本发明公开了放射源的定位系统和定位方法，其中，定位系统包括：探测器，探测器包括光电倍增管和柱形闪烁晶体，柱形闪烁晶体用于接收放射射线，并经过光电倍增管生成探测信号；模数转换器，通过前置放大器与探测器相连；信号处理模块，用于利用柱形闪烁晶体垂直于底面的方向上的光产生和扩散的不一致性，根据经过放大和模数转换后的探测信号生成采样波形进行信号甄别，以判定放射射线作用位置与光电倍增管的距离，并通过统计放射射线作用位置与光电倍增管的距离分布情况确定放射源的入射方向；其中，柱形闪烁晶体垂直于底面的方向上的长度大于预设长度。本发明具有如下优点：设备简单，成本低；可用于辅助放射源定位，避免盲目搜索。