本发明涉及一种透明毛细管内表面面型测试系统及测试方法，所述系统包括：一产生平行光的平行光产生子系统；一直线位移台；一盛放液体和完全浸入该液体中的两端密封的待测毛细管的液体池；一采集穿过所述液体池的光束以获得所述待测毛细管的内径边界的投影的放大图像的探测器子系统；以及一与所述直线位移台以及所述探测器子系统连接的控制及数据分析处理子系统。本发明解决了透明毛细管内表面面型难以非破坏性精密测试的难题，实现了纳米级分辨率的内径测量，从而为制造高精度的透明毛细管提供了精确的测量工具。