本发明涉及一种超广角光学系统及其成像方法，所述光学系统包括沿光线入射光路自左向右依次间隔设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜以及第五透镜，第一透镜为弯月负透镜，第二透镜为弯月负透镜，第三透镜为双凸正透镜，第四透镜为弯月正透镜，第五透镜为双凸正透镜，第四透镜与所述第五透镜互相胶合形成胶合透镜；第一透镜、第三透镜为球面透镜，均由玻璃材质制成；第二透镜、第四透镜和第五透镜为非球面透镜，均由塑胶材料制成。本发明设计具有超大视场角、通光量大的特点；采用多片非球面透镜设计方案，整体可靠性高，镜组装配敏感度低、良率高、成本低，有利于大规模生产；成像质量高，达到两百万像素高清摄像水准。