本发明提供一种基于朗伯比尔定律的薄层组织血氧成像方法及装置。该方法包括：控制光源依次发出第一波长λ1的光、第二波长λ2的光和第三波长λ3的光；分别采集在第一波长λ1的光、第二波长λ2的光和第三波长λ3的光的照射下的待测薄层组织的图像，依次记为第一薄层组织图像、第二薄层组织图像和第三薄层组织图像；根据第一薄层组织图像、第二薄层组织图像和第三薄层组织图像，采用预设血氧分布算法计算得到待测薄层组织的血氧分布；将待测薄层组织的血氧分布转换到图像域进行显示。本发明根据血液和其他成分对不同波长光的吸收强度的不同，通过测量不同波长下的二维光强分布，从而得出血氧饱和度的二维分布，进而达到血管尿管识别的功能。