本发明提供了一种天然气发动机增压器控制系统的诊断方法，方法用于对控制系统的气源管路、减压器和增压器控制阀进行诊断，包括：对发动机所处工况进行判断；在确定发动机处于不影响发动机正常运行的预设工况时，执行如下诊断操作：将增压器控制阀的占空比设置为0，基于提供至增压器控制阀的气源压力和所采集的增压器控制阀排出的出口压力对气源管路和减压器进行诊断；在确定气源管路和减压器无故障的情况下，调节增压器控制阀的占空比，并基于每次调节后的增压器控制阀的出口压力对增压器控制阀的流通特性进行诊断。本发明还提供一种天然气发动机增压器控制系统的诊断系统。本发明能够及时的排除相关部件的故障，便于售后维修。