本发明公开了一种齿轮箱性能测试系统。该齿轮箱性能测试系统，包括数据采集分析模块、耦合测试模块和性能评估模块，且所述数据采集分析模块和耦合测试模块连接，耦合测试模块与性能评估模块连接。本发明通过数据采集分析模块统计齿轮箱的特性数据并通过耦合测试模块测试齿轮箱得到对应的测试指数数据，接着在性能评估模块根据测试指数数据评估出齿轮箱综合测试性能，对齿轮箱综合测试性能评定等级，标记等级不达标的齿轮箱综合测试性能，并发出警报，进而基于齿轮箱多组件耦合效应综合性能的评估，解决了现有技术中存在难以将齿轮箱中不同部件之间的耦合效应计入齿轮箱综合性能测试中的问题。