一种基于时间内插的光学时间传递系统和传递方法，装置包括主端、传递链路和从端，主端与从端通过传递链路连接。发明采用双向时间比对，将主端和从端的时间信号经过激励与窄带带通滤波器后产生时间内插的窄带时间信号，窄带的时间信号与激光器同时传递到对端，从端将本地激光器输出的频率锁定到接收到的光载波频率。主端和从端分别通过相关运算获得本地窄带定时信息与从对端接收到的时间信号之间的时间差，从端可根据双向时间比对结果计算出两端钟差调整从端时间信号输出实现时间传递。本发明采用将时间信息转换为窄带定时信息，一方面时间了时间信息的内插提高双向时间比对的精度；另一方面可降低对传输带宽的占用实现与数据等业务的复用。