本发明公开一种基于图像处理的植物根系测量方法、系统及装置，方法包括：获取原始植物根系图像并结合四个标识符进行校正处理，得到校正后植物根系图像；对校正后植物根系图像进行预处理，得到植物根系二值图；基于植物根系二值图得到植物根系骨架拓扑结构，进而获取植物根系的相关信息；基于相关信息进而得到主根表型信息及单级侧根表型信息，通过复杂根系分析算法得到各个复杂根系路径，并测量长度，得到复杂根系长度。本发明克服了传统测量方法测量过程中主观性强、效率低的缺陷，能够快速、准确植物根系表型参数，满足研究对象对烟苗表型参数的测量需求，可为根系表型研究提供数据参考。