本发明涉及一种变电站三维红外测温监测方法及系统，所述监测系统包括局方设备数据中心，站方设备数据中心，红外热像仪、高精度云台以及可见光摄像机，所述局方设备数据中心通过网络与站方设备数据中心相连，站方设备数据中心通过网线接口经交换机与红外热像仪相接，站方设备数据中心通过通讯接口与高精度云台相连接，站方设备数据中心通过同轴电缆与可见光摄像机连接。监测方法是将红外热像仪所得到的红外照片二维平面数据转化为三维空间数据，通过3D建模生成三维变电站虚拟场景，对每个设备模型做相应体表温度着色渲染。本发明把红外热像仪测温与变电站3D建模相结合，不但可以360度全方位实时显示设备的温度状况，提高监测的准确性和有效性。