本实用新型公开了一种铁路隧道衬砌表面状态高速动态检测系统，包括无内置动力的车厢、设置于车厢表面的图像采集系统和图像处理系统，所述图像处理系统与所述图像采集系统信号连接；所述图像采集系统由多个图像采集组件、定位系统和工控机组成，所述图像采集组件与定位系统均与所述工控机信号连接，所述图像采集系统内置有电源系统。有益效果在于：将该系统加挂在普通列车的尾部，可在列车正常行驶过程中对隧道衬砌表面状态图像快速采集，配合实时数据分析，实现隧道衬砌表面的快速检测；系统的基础为无动力的车厢，检测过程无需考虑列车的规避和线路规划，无需在“开天窗”的时间段内完成，从而提高了检测作业的行政效率。