本发明涉及光学检测技术领域，特别涉及凸非球面镜面形检测系统，点衍射干涉装置产生衍射光，并与被测凸非球面镜的反射光进行干涉；基准凹球面镜将衍射光反射至被测凸非球面镜，并将被测凸非球面镜的反射光反射至点衍射干涉装置；基准凹球面镜调整机构调整基准凹球面镜的位置；被测凸非球面镜调整机构调整被测凸非球面镜沿光轴方向移动；图像处理装置根据干涉图像及基准凹面镜的面形误差进行计算，获取被测凸非球面镜的面形信息；控制装置控制基准凹球面镜调整机构调整基准凹球面镜位置及被测凸非球面镜调整机构调整被测凸非球面镜位置。本发明还包括凸非球面镜面形检测方法.本发明设置点衍射干涉仪、基准凹面镜及调整机构，达到了准确测试凸非球面镜面形的有益效果。