本实用新型公开了一种近眼显示光学系统及穿戴式显示设备，近眼显示光学系统包括发光源、第一光学单元、分光镜和第二光学单元，第一光学单元设置于发光源的出光侧，分光镜设置于第一光学单元远离发光源的一侧，第二光学单元设置在分光镜的反射面的一侧，第二光学单元用于对经由分光镜反射的光线进行反射，第一光学单元和/或第二光学单元的非成像区设置有遮光结构。本实用新型实施例公开的近眼显示光学系统及穿戴式显示设备，利用遮光结构降低非成像区的反射率或者是遮挡透射或反射至该非成像区的光线，从而能够降低该部分光线进入人眼中形成杂光的概率，有利于提高近眼显示光学系统的显示效果。