本发明公开了一种CMOS图像传感器芯片测试系统，包括CMOS模块、FPGA模块、ARM模块和PC机，PC机与ARM模块连接，ARM模块与FPGA模块连接，ARM模块、FPGA模块还分别通过CMOS模块与待测CMOS图像传感器芯片连接；PC机通过ARM模块分别向FPGA模块、CMOS模块传输控制指令数据，CMOS模块接收控制指令数据时控制待测CMOS图像传感器芯片工作产生原始图像数据，FPGA模块接收控制指令数据时接收原始图像数据并进行处理，最终由FPGA模块将原始图像数据和处理结果通过ARM模块传输至PC机。本发明相比现有技术，具有测试效率高、测试过程可靠、测试准确率高的优点。