本申请提供一种多维平衡磁场测量系统和方法，多维平衡磁场测量系统包括：依次电性连接的磁场传感阵列、并联模块、有源积分模块、数据采集单元、光电转换模块和计算分析软件；磁场传感阵列用于在待测磁场中产生若干磁场微分信号；并联模块用于将各磁场感应阵列中产生的若干磁场微分信号均值处理；有源积分模块用于将磁场微分信号积分运算，并还原为模拟信号；数据采集单元用于对模拟信号进行信号的采集，并转换为数字信号；光电转换模块用于将数字信号转换为光信号；计算分析软件用于将光信号安装预设的参数和算法进行分析计算，绘制被测磁场的变化曲线、求解被测磁场的时间参数以及幅值参数。能够有效的检测多个点磁场，保证了磁场测量的准确性。