本发明提供了一种发动机缸内燃烧噪声测试分析方法及系统，应用于发动机，该方法包括：在发动机的原喷油嘴处安装可燃混合气体注入管；在发动机上布置压力传感器以及振动传感器，并在发动机的四周及下方布置麦克风；每隔预设时间通过火花塞点燃注入气缸内的可燃混合气体，并分别采集气缸内的压强、气缸的振动频率以及发动机产生的音频；根据压强以及音频计算出气缸单位燃烧压力下的声学响应传函，并根据振动频率计算出发动机燃烧激励下的振动响应传函。通过上述方式能够成功的分离出发动机的燃烧噪声以及机械噪声，并获得声学响应传函以及振动响应传函，并最终计算出实际工作的发动机的实际燃烧噪声以及实际振动频率。