本发明揭示了一种非接触式叶轮跳动检测系统，系统设有用于固定待测叶轮的叶轮跳动检测装置，所述叶轮跳动检测装置上固定有驱动叶轮转动的伺服电机，所述伺服电机的驱动端连接伺服驱动器，所述伺服驱动器连接PLC，所述叶轮跳动检测装置上设有采集与叶轮旋转面距离数据的激光距离传感器，所述激光距离传感器通过数据采集卡连接工控机，所述工控机与PLC通信。本发明可以实现叶轮轴向和径向圆跳动值检测，用于检测叶轮表面轮廓相对于轴线的平行度及叶轮在焊接后表面的变形量。通过非接触式测量方法，避免了常用百分尺之类的接触式测量带来的机械磨损，有利于长期使用。应用基于基准参考的数据处理方法，改进了非接触式测量方式，大大减小了由于装配误差引起的测量误差。