本發明公開了一種用于核電站的三通構件內壁面溫度測量系統及方法,所述系統包括:流體信息測量模塊,用于測量主管和射管上游流體的溫度和流速信息;函數建立模塊,用于建立三通構件內壁面無量綱溫度與三通構件的主、射管流速比關系的第一函數,與主管流體溫度、射管流體溫度和內壁面溫度關系的第二函數;內壁面溫度計算模塊,用于接收流體信息測量模塊測量的主管和射管上游流體的溫度和流速信息,調用函數建立模塊建立的第一函數和第二函數,計算獲得內壁面溫度。本發明通過分析主管和射管之間不同流速比值下流體的相互作用影響,構造主管、射管流速比與某點內壁溫度的函數建立模塊,在獲取主管和射管的流速及流體信息后,求解其內壁溫度信息。