针对声学测温高精度、实时性和抗干扰的性能要求，提出一种基于回波峰值特征统计方法测量声波飞渡介质温度的算法，设计系统采用以高速ADC模数转换芯片为外设，FPGA可编程逻辑芯片缓存高速采样数据，DSP数字信号处理器为运算核心的处理系统，对声波飞行时间ToF进行快速精确实时测量。实验结果表明，系统能准确跟踪接触式测温仪为参照的介质温度变化。与阈值法和互相关法对比，该算法适应嵌入式系统，运算速度快，抗干扰性强。