本发明公开了大尺寸金属材料火花放电分析的测量偏差校正方法及系统，应用于材料表面表征技术领域，包括：对材料表面进行逐行扫描测量，得到行成分含量，采用行线性拟合模型对行成分含量进行行内校正，再采用行成分含量分布剔除极值后得到的总平均值为标准，进行行间校正，得到行间校正成分含量；对材料表面进行逐列扫描测量，得到列成分含量，采用列线性拟合模型对列成分含量进行列内校正，再采用列成分含量剔除极值后得到的总平均值为标准，进行列间校正，得到列间校正成分含量；将行间校正成分含量和列间校正成分含量耦合，得到最优测量成分含量。本方法实现了对大尺寸金属材料表面成分全面表征测量过程中仪器的漂移及测量误差的有效校正。