本发明涉及一种基于LCVR的压缩感知高光谱偏振成像系统及方法，其特征在于，包括：高光谱偏振信号产生模块，为高光谱偏振成像提供所需的高光谱偏振信号；偏振编码模块，对所述高光谱偏振信号进行偏振编码，使得所述高光谱偏振信号的斯托克斯矢量在偏振域实现压缩；光谱编码模块，对偏振编码后的高光谱偏振信号进行光谱编码，从光谱维度压缩数据量；所述光谱编码模块包括依次设置的液晶可变相位延迟器LCVR和第二偏振片，通过改变所述液晶可变相位延迟器LCVR两端的电压，来改变入射光束不同波数的透过率；图像采集重构模块，对光谱编码后的高光谱偏振信号进行采集、分析处理并重构高光谱偏振图像。