一种基于多普勒效应的车辆安全预警系统（10），包括传声器、噪声信号处理单元（101）、报警装置（102）；通过传声器定向采集得到车辆前方噪声信号和/或车辆后方噪声信号；在噪声信号处理单元中（101）计算所采集的噪声信号的频谱特性，与标准的行车噪声频谱特性进行对比，判断所采集的信号是否为车辆行驶噪声信号，若是车辆行驶噪声信号则继续往下执行；计算行车噪声信号的基频，并监测该基频的变化；若监测到行车噪声信号的基频变化超过设定阈值，则判断为危险情况，并控制报警装置（102）进行报警；以及一种基于多普勒效应的车辆安全预警方法。该系统和方法能够第一时间发现前、后方车辆的异常加速或减速，并向驾驶员发出报警信息，避免驾驶员单纯靠人眼判断行车安全情况判断错误或判断延误，有助于防止车辆追尾和被追尾情况的发生。