本发明公开了一种籽棉多参数无损检测方法及系统，涉及籽棉检测技术领域。本发明的技术要点包括：利用图像采集装置采集待测籽棉样品的正面和背面两组图像，每组图像包含一张透射成像图像和一张反射成像图像；对两张透射成像图像，利用训练好的棉籽个数统计模型进行棉籽个数统计，得到籽棉中棉籽数量，进而根据棉籽数量计算得到籽棉衣分率；对两张反射成像图像，利用训练好的颜色级检测模型进行推理，检测出籽棉颜色级；对两张透射成像图像和两张反射成像图像，识别并计算出杂质的像素尺寸，根据像素尺寸与实际尺寸的比例及各类杂质的平均密度求出杂质的重量，从而检测出籽棉含杂率。本发明具有快速、无损、标准化、仪器化和一机多检等优势。