本发明公开了一种近红外二区共径离轴光学-CT双模态成像系统和方法，包括：共径激发模块、信号分离模块、光信号采集模块、CT图像采集模块和数据处理模块。本发明将近红外二区荧光成像与CT成像巧妙耦合在同一系统，近红外二区成像技术可以突破光学信号穿透深度，更好的实现肿瘤的早期检测，结合CT成像可以提供待检测生物体结构信息的优点，可以减小多模态成像在时域和空间中带来的扰动误差，同时获得白光数据，荧光数据，CT投影数据，降低实验难度，减小数据配准出现的误差。