本发明公开了一种复合绝缘子缺陷的超声导波检测系统，包括：系统主控计算机、信号发生器、功率放大器、压电贴片、数字示波器。本发明还公开了一种应用于复合绝缘子缺陷的超声导波检测系统的检测方法，包括如下步骤：１、确定导波在复合绝缘子模型中传播的频散方程；２、利用实验测得的绝缘子试件相关参数求解相应的频散曲线；３、根据频散曲线结论确定激励导波频率、周期和模态；４、选取激励和接收点，实现导波的缺陷检测；５、将导波检测波形放入计算机进行数据分析处理，判断有无缺陷及缺陷大小类型。本发明具有准确快速、长距离、大范围、低成本等检测优点。