本申请实施例公开了机械臂运动精度测试系统及测试方法，涉及测量技术领域，测试系统搭建简单，测试方法使用方便且易于观测判断，成本低廉，能够解决机械臂精度老化测试的问题，该机械臂运动精度测试系统包括待测量机械臂、坐标参考件、标识物和控制模块，其中，标识物，位于待测量机械臂的端部；控制模块，控制模块内预设有理论坐标位置，理论坐标位置与坐标参考件上的实际坐标位置对应，控制模块与待测量机械臂电联接，控制模块用于根据理论坐标位置驱动待测量机械臂运动到目标位置，标识物用于在待测量机械臂运动到的坐标参考件上的实际坐标位置做标识，该机械臂运动精度测试系统用于测试机械臂运动精度。