本发明提供机床主轴形变监测系统、方法、设备及介质，涉及数控机床技术领域，系统包括：多段光纤，光纤中设置有光纤布拉格光栅，光纤缠绕在机床主轴上，包括至少两个固定段和至少一个检测段，固定段通过热缩管固定在机床主轴上，检测段在两个固定段之间；第一光发生器，用于向光纤内发射第一光束；第二光发生器，用于向光纤的检测段发射第二光束；光纤光谱分析仪，用于生成经过光纤被传输后的第一光束的光谱图；光传感器，用于基于第二光束通过检测段的位置后的第二光束生成感光信号；控制器，用于控制第一光发生器和第二光发生器，基于感光信号和第一光束的光谱图生成机床主轴的形变监测结果。本发明可以提升机床主轴形变监测结果的精度。