本发明公开了一种增量式编码器信号识别系统及识别方法，其中，增量式编码器信号识别系统用于识别增量式编码器的转动方向，包括单片机、AD转换模块、第一光敏模块、第二光敏模块和判向电路，第一光敏模块和第二光敏模块均与判向电路的输入端连接，判向电路的输出端通过AD转换模块和单片机连接。在识别转动方向时，第一光敏模块和第二光敏模块产生点脉冲输出信号，并将其传递至判向电路，之后采集判向电路的实时输出电压，将实时输出电压经AD转换模块之后传递至单片机，单片机根据实时输出电压和预设的电压时序之间的关系判断增量式编码器的转动方向；相较于传统技术，本发明通过用单线读取实时输出电压代替常规两线I0口，节省了控制芯片的引脚。