本发明公开了一种铝合金活塞顶面无损检测系统及方法，其中系统包括导轨、活塞安装部件以及阻挡部件；导轨上沿其运行方向依次设有第一清洗吹干区、喷涂着色区、第一静置区、第二清洗吹干区、喷涂显影剂区、第二静置区、人工挑选区以及第三清洗吹干区，第一清洗吹干区、喷涂着色区、第二清洗吹干区、喷涂显影剂区以及第三清洗吹干区的对应位置均设有机械手；还包括用于控制机械手以及阻挡部件动作的控制器。本发明所提供的系统，通过在导轨上设置不同的工作区域，利用机械手完成对应区域的工作，可有效提高自动化程度，降低劳动强度；采用渗透检测的方式，可以对活塞的整个顶面及燃烧室进行无损检测，降低了活塞工作时失效的风险。