基于双目的三维表面建模系统，其特征是所述系统构成为一激光源，将来自激光源的激光光束逐一投照在待建模物体表面的各待测位置上，在待建模物体的表面形成每一束激光光束的独立激光光斑；两只相对位置固定的摄像机，分别在其各自的位置上拍摄同一只独立光斑，获得所述光斑在两只摄像机中各自的光斑图像；一计算机控制系统，根据同一只光斑在不同摄像机所拍摄图像中的不同位置，通过光斑匹配，并采用空间三角法，计算获得该光斑的空间三维坐标；针对待建模物体上各投照位置上的空间三维坐标，通过Delauny三角化，完成三维表面的建模。本实用新型系统测量精确、适于在工业现场进行使用。