本发明涉及一种基于点云的立式圆柱形储油罐罐体倾斜度测量系统及方法。其中倾斜度测量系统包括4台三维激光扫描仪和1台终端，其中倾斜度测量方法，包括以下步骤：将4台三维激光扫描仪按同一圆周90度等间隔布置于储油罐四周，获取完整罐壁点云数据；终端对罐壁点云数据进行拼接，以及等间隔、等厚度切片；然后对3个以上的切片进行椭圆轮廓拟合，获得椭圆拟合方程，再计算椭圆的中心点坐标；接着对多个中心点坐标进行直线拟合，计算直线与水平面的夹角A，最终获得立式圆柱形储油罐罐体倾斜度测量值θ=90°‑A。本发明为非接触自动测量方法，对储油罐安全影响小，测量方便快速且精度高。