本发明提供了一种高温耦合场测量系统，该系统包括第一和第二光学组件、第一和第二探测组件以及测量控制处理单元，第一光学组件用于将被测目标的第一可见光图像和第一近红外图像成像在第一探测组件上，第二光学组件用于将被测目标的第二可见光图像和第二近红外图像成像在第二探测组件上，测量控制处理单元根据第一可见光图像以及第二可见光图像获取被测目标的位移及应变，测量控制处理单元根据第一近红外图像以及第一可见光图像和/或第二近红外图像以及第一可见光图像获取被测目标的温度。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中单参数独立测量方法存在多数据融合匹配精度差、参数测量时间不同步、使用复杂以及设备尺寸大的技术问题。