本发明公开了一种油气水三相流分相含率测量方法及系统。该方法包括:获取预设时间段内光纤探针测量出的电压信号,生成电压信号集;将电压信号集划分为上升信号集和下降信号集;采用多阈值法对上升信号集和下降信号集中的电压信号进行分类,得到第一油相信号类、第一气相信号类、第一水相信号类、第二油相信号类、第二气相信号类和第二水相信号类;计算油相含率、水相含率和气相含率。采用本发明的油气水三相流分相含率测量方法及系统,能够在不需要对探针进行加工改造的情况下,得到更加准确的油气水三相流各相含率,降低了信号采集的复杂性,提高了测量结果的准确性。