本发明公开了一种基于阵列式频场调制光束的光声显微成像系统及方法，该系统包括激光源、分束器、光电探测器、扩束滤波装置、可调式衰减片、反射镜组、阵列式频场调制光束产生装置、样品台、光声信号探测装置和信号处理装置，其中，阵列式频场调制光束产生装置包括数字微镜器件和两组4f系统，信号处理装置包括信号放大器、低通滤波器、数据采集卡和处理控制器。本发明通过阵列式频场调制的结构光束对生物样品空间结构信息进行探测，克服了传统成像系统的成像景深小、高分辨图像只能在物镜焦点处获得的问题，一次扫描即可得到较长的切片深度信息，通过制定任意阵列分布的频场调制光束，实现对感兴趣区域大景深与快速扫描光声探测的目的。