本发明公开了一种灌装状态监测系统及方法，涉及灌装监测技术领域。该系统包括采用机器视觉检测装置对包装瓶的灌装状态进行检测，采集视频图像并构建预处理图像集的机器视觉检测模块、获取待处理图像进行再处理并通过图像分析判断包装瓶是否发生渗漏，输出第一数据分析结果的图像数据分析模块；在机器视觉检测模块中还将检测后获取到的视频流转化为视频图像并归集在图像数据集中；还从图像数据集中采集视频图像并对视频图像进行预处理以生成预处理图像集。本发明充分利用机器视觉与图像处理的优势并以此对包装瓶的灌装状态进行检测，提高了检测的准确性和全面性；并且通过特征分类和相似性判断使得视频图像更加完整，保证了图像分析的可靠性。