本发明公开了一种频率测量系统及方法，涉及频率测量技术领域，包括基准信号产生模块、信号滤波模块、相位累加模块、相位检测模块、基准信号计数模块、频率测量值计算模块和测量周期计数模块。本发明通过直接数字相位累加算法，通过对数字相位的多次直接累加可以将待测频率信号频率的细微变化放大，提高检测分辨率，实现了对信号频率的高精度测量，解决了现有频率测量算法难以实现高精度测量的不足，并缩短了频率测试转换时间。本发明通过相位检测算法，准确检测相位过零点，实现对信号频率微小变化的检测，准确识别待测频率信号的测试起点与测试终点，保证了信号频率测试的准确性，同时解决了现有频率测量算法难以实现高分辨率测量的不足。