本发明涉及工程结构智能运维技术领域，涉及一种基于视觉感知的结构状态非接触式诊断方法及系统，方法包括步骤：S1.通过视觉成像设备采集结构在正常运营下的振动图像序列，利用图像匹配算法提取结构多个测点的动态位移；S2.通过模态参数识别算法与有限元模型、质量改变策略识别结构的质量归一化振型、模态柔度参数；S3.定义基于模态柔度的结构单元刚度分布与损伤定位定量识别指标，实现不同程度与不同位置下的结构状态非接触式诊测。本发明利用非接触式设备对结构的性能状态进行识别，具有快速、高精度、鲁棒性好的优点，有潜力应用于公路网/铁路网上众多桥梁的健康状态判别。