本发明公开了一种机床温度场快速辨识方法及系统，属于数控机床温度场领域，所述方法包括如下步骤：建立机床温升模型；建立机床温升状态方程；基于三次指数平滑算法和无味卡尔曼滤波算法构建温度综合预测模型；定义自适应规则，并基于自适应规则实时调整温度综合预测模型参数，得到自适应温度综合预测模型；获取若干不同温度的辨识时间；选择各不同温度的辨识时间中最大值作为温度预测最短辨识时间并将温度预测最短辨识时间内的测量数据输入至自适应温度综合预测模型，实现辨别时间外的温度快速预测，完成机床温度场的快速辨识；本发明实现了利用较短时间内的实际温度测量数据，对后续机床温度场的快速辨识。