本发明属于图像传感器技术领域，涉及一种TOF图像传感器像素结构及测距系统，其中，TOF图像传感器像素结构，包括光传感器、第一读取控制模块、第二读取控制模块及电荷平衡单元。光传感器用于进行光电转换以产生电荷。第一读取控制模块和第二读取控制模块均与光传感器相连，均用于根据电荷进行读取控制。电荷平衡单元与第一读取控制模块的第一浮动扩散节点和第二读取控制模块的第二浮动扩散节点相连，用于在重置后平衡第一浮动扩散节点和第二浮动扩散节点的电荷。因此，本发明能够确保TOF图像传感器像素中的几个浮动扩散节点的电压在重置后相等，从而能够缓解像素内的固定模式噪声、提高图像传感器的测距精度。