本发明涉及一种基于散射介质的3D光谱成像系统及方法，该系统包括沿光路方向依次设置的光源模块、准直校正模块、待测物体、散射介质和探测器，其中，所述光源模块用于生成任意波长的光束；所述准直校正模块用于对所述光束进行准直校正和滤除杂质散光；经过准直校正和滤除杂质散光后的光束照射在所述待测物体上，所述散射介质用于对经过所述待测物体的光线进行散射形成散斑图；所述探测器用于接收所述散斑图。本发明的系统及方法，以散射介质代替传统单透镜，建立含有光谱和和空间深度信息的PSF数据库，结合去卷积方法重建目标，使得待测目标的光谱信息与三维结构信息同时展现，具有良好的光谱分辨率和良好的成像效果。
