本实用新型提供了一种基于太赫兹成像的光热治疗系统，包括激光发射机构、电连接于激光发射机构的工控机以及电连接于工控机的注射机构；工控机用于控制激光发射机构产生太赫兹波并将太赫兹波辐射至待治疗对象，以通过待治疗对象反射的太赫兹波获取待治疗对象的成像信息，再通过对成像信息的分析得出待治疗对象的治疗区域信息，控制器用于根据治疗区域信息控注射机构向治疗区域注射光热试剂，工控机能够在注射器注射完光热试剂后控制激光发射机构将治疗激光脉冲辐射治疗区域，以对治疗区域进行光热治疗。本实用新型将激光发射机构与注射机构精密耦合，是兼具疾病机制研究、成像与治疗协同效应的新型诊疗系统。