本发明公开了一种汽轮机叶片无损检测系统，具有输送线、以龙门架结构骑跨在输送线输送路径上的光谱检测机构、以及控制器；输送线用作将装箱汽轮机叶片的叶片箱输送至光谱检测机构的下方处；光谱检测机构用作对叶片箱内所装夹的汽轮机叶片，按照设定的检测路径进行扫描检测，并向控制器输出检测信息；控制器用作控制输送线动作、用作获取叶片箱在光谱检测机构处的到位信号、用作控制光谱检测机构动作、以及用作输出叶片箱内所装夹汽轮机叶片的检测结果信息。本发明形成了智能化、批量化的高质量检测流水线，大幅提高了检测效率，有效降低了检测成本，且其检测结果准确、可靠，能够可靠地匹配于当前汽轮机叶片成型材质检测的技术需求。