本发明公开了一种多尺度的复合材料结构局部疲劳评估方法及系统。所述评估方法包括：获取一维梁结构的梁结构参数；获取二维板结构的板结构参数；根据所述梁结构参数以及所述板结构参数确定待识别的振动微分方程；根据所述振动微分方程确定目标函数；根据所述目标函数确定局部疲劳损伤因子；根据所述局部疲劳损伤因子评估复合材料结构的疲劳状态。采用本发明所提供的评估方法及系统能够采用无损、原位的检测手段对早期复合材料状态进行评估，表征出复合材料结构的局部疲劳状态。