本发明提供一种测量高压电场三维分布的方法及系统，该系统中，姿态传感器实时检测安装本体当前位置相对于原始标定位置的角度向量偏移值，电场传感器测量当前位置以及当前角度向量偏移值下的电场强度值，实现对相对于检测系统的原始标定位置下电场强度分布信息的匹配和计算，最终完成对高压电场三维分布信息的测量。该检测系统及方法在不增加电场传感器数量的前提下，提高了电场检测的有效覆盖范围，保障了其便携性和易使用性，对检测人员提供了更全面的保护。本申请提供的检测系统中，能够自由旋转的云台的设置使得电场测量装置不存在检测盲区，进而不存在因检测盲区而导致的误报或漏报问题。