本实用新型公开一种正交双源双探测器X射线显微镜系统，包括：底座；可移动式设置在底座中部的载物台；可移动式设置的第一射线源组件和第一探测器组件，第一探测器接收由第一射线源形成的扫描图像；固定的第二射线源组件和可移动式设置的第二探测器组件，第二探测器接收由第二射线源形成的扫描图像。通过本实用新型方案，两种焦点尺寸的射线源处于同一平台，实现不同的放大效果，为各种尺寸试件的CT检测提供了一个完整的平台，满足对空间分辨率、工件大小、设备数量的不同要求；可以使用一套控制系统，一套采集分析软件，成本低，效果佳，维护成本低，数据直观。