本发明公开了一种复合绝缘子缺陷诊断方法，包括：利用红外测温技术对复合绝缘子进行温度扫描；当检测到所述复合绝缘子的温差大于预设的基准温度时，获取所述复合绝缘子的红外图像；对所述红外图像进行预处理，以在所述红外图像中提取复合绝缘子图像；从所述复合绝缘子图像中确定发热区域；计算所述发热区域距离所述复合绝缘子导线侧均压环的最远距离，并计算所述最远距离与所述复合绝缘子的总长的比值；根据所述比值对所述复合绝缘子进行缺陷诊断。本发明还公开一种复合绝缘子缺陷诊断系统。采用本发明实施例，有效减少了环境、仪器、测试人员对温差值判定时带来的误差，可有效提高严重缺陷识别率，降低缺陷误报率。