本实用新型公开一种高速铁路轮轨动态接触状态的测定系统，包括：安装于减振构架上的包括编码结构光图像采集单元和惯性测量装置的数据采集系统、安装于车载控制平台中的数据处理系统和数据显示系统；减振构架通过顶部的固定装置与车厢底部连接，悬挂在转向架的构架的中央悬挂与轴箱悬挂之间的位置；编码结构光图像采集单元正对左右轮轨接触区域且成包围结构；数据处理系统根据编码结构光图像采集单元捕获的高清图像、惯性测量装置测量的加速度等数据，通过三维几何重构、表征参数识别和数据交互获得轮轨接触几何参数，进而获得轮轨关系谱；数据显示系统通过人机交互界面实时图像、数据和轮轨关系谱。本实用新型能实现轮轨动态接触状态的实时捕捉。