本发明公开了一种采空区自燃三带测定系统及方法，该采空区自燃三带测定系统包括气体监测装置和温度监测装置，温度监测装置包括按照一定间距布设在采空区和回风顺槽中的多个防爆温度传感器，各防爆温度传感器的信号线连接到温度信息监控装置，从而将实时监测的温度信息传输到温度信息监控装置。气体监测装置包括设置在保护钢管中的束管，束管包括多个分支管，在各防爆温度传感器所在位置分别连通一根分支管，各分支管连通到分路箱，分路箱连通有抽气泵。该采空区自燃三带测定系统能够同时获取监测点的气体组分、含量变化以及温度变化，通过气体指标和温度指标综合判断，更加准确可靠，避免发生误判。