本发明提供了一种轨道不平顺检测系统及方法，该系统包括：数据采集单元、时空同步单元和数据处理单元，其中，时空同步单元用于：接收运营列车的里程信息和速度信息，并发送至数据采集单元；数据采集单元用于：接收里程信息和速度信息；采集运营列车的设定车厢的设定轴的左轴箱和右轴箱的垂向加速度信息；将里程信息、速度信息和垂向加速度信息发送至数据处理单元；数据处理单元用于：根据接收的里程信息、速度信息和垂向加速度信息，获得轨道高低不平顺信息。本发明可以进行轨道不平顺检测，应用于运营列车上，准确度高，检测速度快。