本实用新型公开了一种用于小动物的整体荧光透射成像装置，结构为：平板探测器、载物台、平面镜和X射线源由下至上依次排列，其中心位于同一直线上；处于同一水平线上的二个发光二极管分别位于射线源的两侧上方；滤光片与电荷藕和器位于平面镜的非工作面一侧，二者共轴且其轴线通过平面镜的中心；平板探测器和电荷耦合器通过数据采集卡与计算机连接。本装置利用数字X射线透射成像技术在结构成像方面的优势，解决了现有整体荧光光学成像技术对肿瘤定位不准的问题。本装置通过计算机对数字X射线透射成像技术和整体荧光光学成像技术所获得的图像进行融合，获得了更为详尽的肿瘤信息，为研究肿瘤的入侵、生长和转移提供了一种有效的研究工具。