本公开提供一种太空防护舱探测系统及探测方法，该探测系统包括：防护舱体，防护舱体上设有可开启或关闭的舱门；设置于防护舱体内的探测机构，探测机构包括机械臂组件及探测器，探测器由机械臂组件夹持以经由舱门进出防护舱体执行探测动作；及智能控制机构，智能控制机构包括环境感测组件及控制器，环境感测组件设置于舱门处，用于感测舱外环境的环境感测组件；控制器连接至环境感测组件和探测组件，用于根据环境感测组件的感测结果，控制探测组件和舱门的工作状态。本公开提供的太空防护舱探测系统及探测方法，可适用于高温、高压、高粉尘、高湿度等复杂环境中，可对探测器进行防护，使得探测器可在复杂环境下完成探测任务，提升探测器的工作寿命。