本实用新型公开一种火灾探测系统，包括：用于获取探测区域的视频图像的双可变摄像机，所述双可变摄像机至少包括工作在彩色或近红外模式的第一摄像头或工作在彩色或黑白模式的第二摄像头；用于将从所述双可变摄像机采集到的视频图像转换为数字图像，并进行滤波处理，得到时间序列图像的图像采集模块，与所述双可变摄像机连接；用于对所述时间序列图像进行分析处理，得到火焰、烟雾和火灾发生概率的火灾识别模块，与所述图像采集模块连接；用于比较所述火焰、烟雾和火灾发生概率与预设阈值，并根据比较结果发出相应报警信息的报警模块，与所述火灾识别模块连接。本实用新型可有效获取各种背景光线条件下的火灾视频图像，实现早期、可靠的火灾报警。