本发明涉及一种路面弯沉测量系统及其测量方法，该系统包括速度传感器、角速度传感器、加速度计、里程编码器、处理器，所述若干速度传感器分别安装在距离负载原点不同距离的负载横梁上，测量其所在位置处的负载横梁纵向上的变化速度；角速度传感器测量负载横梁转动的幅度变化；加速度计测量测量车上下颠簸的加速度值；里程编码器记录弯沉测量车所行使的里程信息。该测量方法采用多台共梁速度传感器测量路面多点处的路面弯沉变形速度，再根据路面的弹性变形理论与模型反演计算路面的动态弯沉值，适用于动态条件下连续性采样测量，快速高效测量弯沉值，节约人力物力，并且对路段的综合评估更加准确可信。