本发明提供一种烷烃气体浓度定量检测方法及系统，方法包括：获取多种不同浓度烷烃气体的红外吸光度光谱，构成建模样本集；基于建模样本集中烷烃气体纯气的红外吸光度光谱，基于均匀实验设计和吸光度的加和性原理得到不同组合烷烃气体纯气的混合气体的红外吸光度光谱，对原始样本进行补充；基于补充后的样本数据，训练气体浓度预测模型；基于训练后的气体浓度预测模型对待预测烷烃气体的浓度进行预测。本发明基于吸光度的加和性原理，结合均匀实验设计或正交实验设计，或其他实验设计方法，产生加和样本光谱以解决混合气样本获取困难的问题，并通过增大训练样本的数量以优化和提高建模样本集的“代表性”，实现了对多种烷烃气体的快速检测。