本发明涉及适用于建筑3D打印件表面质量的在线检测系统及方法，属于建筑构件在线无损检测领域。该系统包括信号采集单元、缺陷提取单元、缺陷识别单元和缺陷反馈处理单元四个部分，首先通过信号采集单元采集3D打印件中的气孔缺陷、几何尺寸、变形和裂纹等表面质量信息；然后通过缺陷提取单元和缺陷识别单元将其转化为数字化信号，并以此识别构件中是否存在缺陷以及缺陷的类型和程度；若存在缺陷，缺陷反馈处理单元调用相应处理指令对打印过程进行调整控制。本发明能够进行在线无损检测并及时预警干预，最大程度地提升打印成功率、降低建造成本和提高自动化程度，推动3D打印技术在建筑行业中的工程化应用，有利于高端建造业和智能建造的发展。