本发明涉及隧道施工监测设备技术领域，具体提供一种隧道掌子面炮孔施工质量分析系统，包括载体、掌子面轮廓图像采集组件、炮眼三维形态检测组件及数据处理中心。本发明隧道掌子面炮孔施工质量分析系统结构精简，便于使用。本发明还公开一种分析方法，包括获取掌子面轮廓图像、第一靶标的位置信息、炮眼三维形态检测组件的相对位置信息、绘制掌子面全部炮孔分布形态以及获取隧道掌子面炮孔的平均坐标距离差值以及平均间距差值对炮孔进行分析等步骤，能够有效评估隧道掌子面炮孔的整体分布状态和施工质量。本实施例还公开一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，计算机程序适用于由处理器加载并执行上述隧道掌子面炮孔施工质量分析方法。