本发明公开了一种光学模组和头戴显示设备。光学模组包括：显示器，发射用于成像显示的光线；成像透镜组，包括第一透镜和第二透镜，第一透镜具有第一光轴，第二透镜具有第二光轴，第一光轴和第二光轴成第一夹角；转折元件，转折元件位于第一透镜和第二透镜之间，并与第一透镜的光轴成第二夹角。本发明的技术方案通过折叠光路与转折元件相结合，以缩短光学模组在水平方向上的光学总长，减小头戴显示设备的体积，便于用户穿戴。