本发明提供了一种机器人机械疲劳测试系统和方法，其中系统包括：设置一用于机械臂运动限位的机械夹具；在机械夹具的内侧面分别设置有传感器矩阵；控制装置，用于设置机械臂运动行程，并限定在机械夹具之间进行往复运动，在往复运动过程中，所述机械臂作用于传感器矩阵上；本发明通过采用传感器矩阵来捕获机械臂在往复运动的拐点处的多个压力信号，从而获取机械臂在拐点位置的作用力的变化，基于作用力的变化就能反应出机械手臂的疲劳测试结果。该方法可以短周期内就能识别机械手臂的疲劳测试结果。