本发明公开了一种基于IGBT关断延迟时间的结温测量系统及方法，系统包括待测IGBT模块分别连接IGBT控制单元、电压VeE采集单元、集电极电流采集单元和集射极电压采集单元。方法为：通过离线测试方式标定IGBT关断延迟时间、集电极电流以及结温的离线数据，然后进行拟合；在线测量IGBT的发射极电流以及关断延迟时间，结合拟合得到的IGBT结温与关断延迟时间、集电极电流的关系，实现IGBT结温的在线检测。本发明对IGBT关断延迟时间与结温的关系进行线性化处理，建立其斜率与截距关于IGBT正向导通电流的函数模型。并利用时间数字转换技术，将时间信号转换为数字信号；仅需采集发射极寄生电感上感应电压和发射极电流，具有建模简单，容易测量，精度高等优点。