本发明提供一种信号频率测量系统，包括微控制器、分别与微控制器连接的第一定时器和第二定时器以及内部时钟源；内部时钟源与第二定时器连接，为第二定时器提供时钟信号；第一定时器中被设置有第一预设重载值；第二定时器中被设置有预设计时时长；待测信号输入到第一定时器和第二定时器；第一定时器在待测信号的预设跳变沿脉冲触发下开始计数，每当检测到预设跳变沿脉冲时计数值更新；第二定时器在预设跳变沿脉冲触发下开始计时，每当计时到预设计时时长时计数值更新；微控制器在第一定时器的计数值达到第一预设重载值时读取第二定时器的计数值，以根据第一预设重载值和第二定时器的计数值确定待测信号的频率，实现待测信号频率的高效测量。