本发明提供了一种基于双通道PPG的非麻醉动物心率监测系统及方法，包括控制器控制左右两侧的PPG传感器和三轴陀螺仪模块进行同步采样，PPG传感器采样频率在200Hz以上；上位机依次执行如下处理：对双通道PPG信号进行预处理以提高PPG信号的质量、结合加速度信号对双通道PPG信号进行自适应滤波以消除运动伪差和噪声干扰、对双通道PPG信号进行插值以补全缺失数据、对双通道PPG信号进行对齐以消除时间延迟或相位差、对双通道PPG信号进行融合以得到更加可信的PPG信号、根据融合后的PPG信号最大幅值对应的频率计算得到心率估计值。本发明可以监测非麻醉动物的静态及动态心率，能够提高动物心率监测的精度和稳定性。