本发明公开了一种超长焦距高分辨率中波红外连续变焦光学系统，该系统从物体侧依次包括：变倍时固定的正光焦度前固定透镜组群(G1)、变倍时从像侧向物体侧移动的负光焦度变倍透镜组(G2)、变倍时从物体侧向像侧移动的正光焦度补偿透镜组(G3)、变倍时固定的负光焦度后固定透镜组(G4)和变倍时固定的正光焦度二次成像透镜组群(G5)。所述系统适配1024×76810微米制冷型中外红外探测器，相对孔径1:4，焦距110mm～1500mm连续变焦。本发明解决了超长焦距大口径系统固有的二级光谱、高级球差、色差等难以校正问题，光学系统分辨率显著提升。机械补偿两组元变焦形式结构简单，保证了整个光学系统的简洁性和稳定性。