本发明属于数控加工相关技术领域，其公开了一种环境温度影响下立式机床Z轴热误差建模方法及系统，所述方法包括：获取立式加工中心Z轴的上端轴承温升和螺母温升；基于上端轴承温升构建零点误差模型，并基于所述螺母温升构建区间误差模型；将所述零点误差模型和区间误差模型叠加获得环境温度与热误差的关系模型；采用上端轴承温升、螺母温升以及热误差对关系模型进行训练即可获得训练完成的关系模型。本申请可以精确的描述热误差与温度场之间的非线性变化规律。