本实用新型提供一种X射线光栅相衬成像系统，用于对物体进行检测，包括：X射线发射装置，用于向被检测物体发射X射线；第一和第二吸收光栅，二者平行地依次位于X射线方向上，被检测物体折射的X射线经由该第一和/或第二吸收光栅形成强度变化的X射线信号，其中该X射线信号包含被折射X射线的折射角信息；检测单元，用于接收强度变化的X射线，并将X射线信号转换为电信号；以及数据处理单元用于从检测单元接收电信号，提取该电信号中折射角信息，并根据折射角信息利用预定算法来重构物体内部的折射率分布的断层图像。通过本实用新型，可以摆脱对射线源相干性的依赖，没有Tablot距离的限制，能使用十微米量级以上周期的光栅实现近分米量级视场的相衬成像。