本发明属于电池领域，公开了一种锂离子电池热失控监测系统及方法，监测系统包括电压源、形变感知件、连接线以及电压检测装置；所述电池内包括若干电池单体，形变感知件位于相邻电池单体之间；形变感知件一端通过连接线连接电压源，另一端通过连接线接地；连接线上设置与电压检测装置连接的电压检测点。监测方法包括以下步骤：通过监测电池内相邻电池单体间的形变感知件上的电压变化，得到形变感知件的形变状态；根据形变感知件的形变状态，得到电池单体的形变状态；根据电池单体的形变状态监测电池是否发生热失控。有效解决现有锂离子电池热失控监测的可靠性低、过程复杂及成本高的问题，实现电池热失控的低成本、高可靠性监测。