本申请公开了一种眼部疼痛智能识别的人机交互系统及方法，包括采集患者面部图像及深度数据的采集模块、处理模块和交互模块；所述采集模块包括深度相机；所述处理模块包括处理器、双模态眼球疼痛识别功能模块和瞳孔运动轨迹识别功能模块；所述交互模块包括与患者交互的显示器和语音交互子模块；系统通过语音交互子模块发出眼部动作引导指令，瞳孔运动轨迹识别功能模块判断患者所做眼球运动是否符合要求；系统通过语音交互子模块发出双模态眼球疼痛问题询问，双模态眼球疼痛识别功能模块识别患者头部动作，反馈输出眼球疼痛及球后疼痛两项指标。相对于人工检测、AI检测，具有更高的客观性、实时性、准确性、效率高。