本发明提出了混凝土锈胀损伤无散斑三维DIC监测方法及系统，涉及混凝土损伤监测技术领域。包括采集混凝土结构腐蚀过程表面图像；将混凝土结构变形前图像作为参照图像，采用SIFT算子提取参照图像和变形后图像的混凝土表面特征点，求取特征点变形前后的仿射映射变换关系；利用特征点变形前后的仿射映射变换关系，估计参照图像内任意一点在变形后图像内的坐标，并求取两者的位移和一阶位移梯度；对求取的位移和一阶位移梯度进行迭代优化，得到优化后的位移和一阶位移梯度，得到最终形变值。本发明利用尺度不变特征变换算子提取混凝土天然纹理特征，改进DIC分析算法，提高DIC测量精度，实现钢筋锈胀损伤的无散斑测量。