一种上转换发光颗粒多参数检测系统和方法，该系统包括照明单元、样品池、功率检测单元、透射光检测单元、散射光检测单元、上转换发光检测单元、功率检测单元前置放大电路、透射光检测单元前置放大电路、散射光检测单元前置放大电路、控制与数据采集单元和数据处理单元。通过检测光源的功率来补偿光源的微小波动所引起被测量的较大偏移；通过同时收集颗粒的上转换发光、透射光和散射光来探测UCP悬浊液的浊度和浓度。将待测UCP悬浊液的散射透射光比值及上转换发光信号与标准工作曲线进行比对，得出待测UCP悬浊液样品的浊度和浓度值，本发明具有敏感性高、可靠性高、稳定性好、结构简单、易于装校、且成本较低、对操作人员要求低等优点。