一种LED荧光粉表面二维温度分布的测试方法，包括以下步骤：1)将荧光粉涂敷型LED放置在控温台上，控制控温台的温度至少取3个温度点，同时给样品通以小电流点亮；2)通过高倍数显微镜对测试样品进行聚焦，通过光纤光谱仪结合高倍显微镜收集每个像素点的光谱，并计算每个像素点可见光波长[λ1,λ2]范围内的归一化荧光粉光谱，获取每个像素点归一化光功率；3)通过对多组温度下的多个光谱图像分别进行每个像素点位置的最小二乘法线性处理，获得校准系数和截距；4)以额定电流点亮样品，重复步骤2)，根据归一化光功率和斜率求得荧光粉表面温度矩阵；最后，进行降噪处理及修复异常点，最终获取准确的荧光粉表面二维温度分布。