本发明公开了一种太赫兹时域信号降噪方法、图像重建方法和系统，属于太赫兹信号处理和图像重建领域。通过阈值过滤的方法对由经验模态分解得到的含有噪声模态进行筛选获得虚拟噪声通道，再通过独立成分分析将含噪信号分离为噪声与降噪后信号，较好地解决了经验模态分解中存在的模态混叠问题，与现有方法相比，极大地提高了降噪后信号的信噪比。再进一步用于成像时，与现有成像方法相比，显著提高了成像信噪比和对比度。