本发明提供了一种基于毫米波振动感知的全场声源辨识方法和系统，包括：提取步骤：根据技术毫米波雷达采集的雷达波束辐射区域的距离‑角度像热图，对提取的目标的位移演变时间序列信号进行滤波处理，得到振动位移时程信号；分类步骤：对待辨识目标的振动位移时程信号进行分类特征提取，得到特征值；声源辨识步骤：根据分类步骤中计算的特征值，使用机器学习的方法对目标的振动位移时程信号进行声源辨识。本发明克服了现有技术难以实现多声源的距离角度定位，测量系统尺寸大、计算量高，中低频声音信号难以辨识和要求声源之间非相干的缺陷，在毫米波全场测振的基础上，实现了多类别声源的准确识别，系统具有微型化、低功耗及计算效率高等优点。