本发明提供一种利用光纤传感器测量水体中泥沙浓度的系统及方法，包括：超声换能器、光纤传感器和数据处理模块；超声换能器用于向水体中发射超声波；光纤传感器用于接收入射光并感知超声换能器发射的超声波经水体中泥沙反射后的超声波信号，输出光信号给数据处理模块；数据处理模块接收光纤传感器输出的光信号，并对比超声换能器工作前后的光信号的相位、偏振形态变化，处理得到水体中泥沙浓度。本发明可以实现高泥沙浓度条件下水样的泥沙测量工作，泥沙浓度测量范围为10g/l‑500g/l。