本发明涉及电机技术领域，尤其涉及电机定子轴组件轴肩端面与轴心线垂直度测量方法及系统，方法包括如下步骤：将定子轴组件从电机中取出；在定子轴组件电机轴轴肩处安装辅助测量板并锁紧；将定子轴组件的电机轴两端放置在测量座上，将测量座固装在测量平台上，自准直光管的光学镜头对准辅助测量板设定位置；转动定子轴组件的定子部分，计算轴肩外圆上的点到轴肩轴心之间的连线在电机轴轴心线上的投影的最大值，并将最大值与预设阈值比较，若大于预设阈值则处理后再将定子轴组件装入电机，若小于或等于预设阈值则将定子轴组件安装至电机。本发明提供的方法及系统提高了测量及返修效率，降低了电机轴径向间隙超差报废的风险。