一种三维温度成像方法，包括如下步骤：通过三维成像序列的扫描得到图像数据；在所述图像数据中进行选取得到相应层面的图像数据；分别计算所述相应层面的待测区域的背景相位；根据所述计算得到的背景相位进行线性插值得到其它层面的图像数据的背景相位；逐层计算图像数据中待测区域的实际相位和背景相位之间的差值得到温度变化图。上述三维温度成像方法及系统，在计算了选取的相应层面的图像数据所对应的背景相位之后，根据计算得到的背景相位进行线性插值得到其它层面的图像数据的背景相位，不需要进行大量的运算，大大提高了计算效率。