本发明公开了一种Mueller矩阵光谱的测量系统,包括沿入射光线的入射方向依次设有光源、光纤、准直系统、旋转起偏器、第一延迟器、样品台、第二延迟器、Wollaston棱镜、光谱仪组。本发明还公开了一种Mueller矩阵光谱的测量方法,将全部16个Mueller矩阵元素光谱加载致三个不同的光谱通道,每个通道由包含了三个不同子通道,每个子通道的光谱强度均为穆勒矩阵元素光谱的线性叠加,通过旋转改变起偏器的透光轴至两个正交的方向,结合通道滤波与傅里叶变换可通过光谱仪获取的四个光谱强度复原出16个Mueller矩阵元素的光谱。本发明测量速率快,可操作性强。