本发明公开了一种水工结构物及其基础渗流状况分布式光纤辨识系统与方法，系统包括自控热源测渗用特制单模光纤、光路耦合器和同步控制器，同步控制器与锁模激光器、偏振分束器、隔离器、光栅对、衍射光栅、反射镜、分束器、非线性晶体、光谱仪和迈克尔逊干涉仪连接，迈克尔逊干涉仪输出端与光路耦合器连接，光路耦合器的输出端分别与探测器和第二光分器连接，探测器与数字信号处理器连接，第二光分器通过放大电路与数字信号处理器连接，数字信号处理器分别与同步控制器和采集器连接。本发明具有高精度、高空间分辨率、高传感速度、远距离监测等优点，可实现恶劣环境下水工结构物及其基础渗流监测和状况辨识的流程化、自动化。