本发明提供了一种基于时延的协议测试系统及测试方法，涉及协议测试技术领域，包括：客户端生成访问包序列后发送至代理服务端；代理服务端转发访问包序列至包序列记录器；包序列记录器记录访问包序列，并将访问包序列转发至代理客户端；代理客户端转发访问包序列至服务端；服务端向代理客户端发送响应包序列；代理客户端转发响应包序列至包序列记录器；包序列记录器记录响应包序列以及和访问包序列之间的时延信息，得到携带有时延信息的时延包序列，并转发至突变器；突变器对时延包序列进行时延信息突变处理得到时延突变测试用例，并按照时延信息向待测试目标发送测试包序列进行测试。本方案能够实现对时延敏感性服务端的测试，提高测试效果。