本发明涉及电推进技术领域，具体涉及一种三维密度分布的断层成像重建装置及方法；该成像重建装置包括真空罐，真空罐内设有滑道；固定板，设于滑道上，且在固定板上设有推力器，推力器用于提供定向羽流等离子体；羽流数据采集装置，设于移动机构上，羽流数据采集装置用于采集定向羽流等离子体信息，羽流数据采集装置包括壳体和支撑结构、相机放置槽、以及遮挡结构，支撑结构设于壳体内，支撑结构上设有拍摄口，拍摄口内设有滤波片，相机放置槽对应拍摄口设置，拍摄口与壳体上的通孔对应设置，且相机放置槽朝向推力器设置，遮挡结构设于支撑结构上，并用于遮挡拍摄口。该成像重建装置，记录形式直观、直接获得羽流二维图像数据。