本发明公开一种陆域冻土区贯穿型热融湖识别方法及系统，涉及地质勘探技术领域，所述方法包括：基于湖塘的位置和长轴方向以及断裂分布图判断湖塘是否属于构造湖；不属于构造湖时，确定湖塘的湖岸岩性并确定电性结构剖面；基于电性结构剖面和区域冻土层电阻率特征确定冻土层的厚度并判断是否为热融湖；当湖塘为热融湖时，开展湖底深度测量确定水体最大深度位置并在水体最大深度位置处收集缓慢逸散气体后开展气体组分分析；氮气与氧气的比值大于3.7，将所述湖塘确定为待判断湖；对气体中的甲烷成分开展碳同位素测试分析得到甲烷碳同位素值；甲烷碳同位素值大于‑55‰，待判断湖为贯穿型热融湖。本发明实现了陆域冻土区贯穿型热融湖的快速识别。