本发明涉及皮带测速技术领域，具体公开了一种基于毫米波雷达的皮带测速方法，包括：对每一帧内目标的中频信号进行FFT处理得到二维FFT数据；对二维FFT数据中的多普勒速度做平均，得到平均多普勒速度；对所有帧内目标的平均多普勒速度进行非相干累积，得到当前时间段内目标的一维平均多普勒速度；查找一维平均多普勒速度的所有能量极值点，并根据所有能量极值点得到梯度变化极值点，将梯度变化极值点对应的平均多普勒速度作为皮带的当前行进速度。本发明还公开了一种基于毫米波雷达的皮带测速系统。本发明能够实现真正的无接触式皮带测速，无需在动滚筒侧安装标志物，利用动滚筒对毫米波雷达反馈的多普勒速度进行高精度测速。