本发明公开了一种高速风洞高温模型静气弹试验系统及方法，属于风洞静气弹试验技术领域。解决了现有技术中传统的静气弹试验系统及方法难以准确预测高温条件下飞行器的静气动弹性特性的问题；本发明在进行高马赫数自由来流风洞静气弹试验时，利用安装在风洞驻室内的辐射加热系统提前预热弹性模型，并将加热流程与风洞起风流程相配合，保证加热结束后马上进行风洞试验，使模型保持在较高温度进行试验，通过传感器测温系统、红外测温系统、双目位姿测量系统、天平测力系统获得高温模型在高速风洞中温度场、变形场、气动力的具体数据。本发明有效提升了高温条件下静气弹试验获取数据的精准度，可以应用于预测飞行器的静气动弹性特性。