本发明公开了一种探测水体生物光学特性剖面的激光雷达及方法，其中，激光雷达包括激光发射系统、四通道信号接收系统和数据采集处理系统；所述的激光发射系统用于发射激光脉冲；所述的四通道信号接收系统用于接收来自水体包含不同波长、偏振信息的回波信号并转化为电信号，所述的数据采集处理系统用于采集和处理由四通道接收系统接收的电信号。利用本发明，克服了经典生物光学模型中没有考虑悬浮无机物和CDOM的不足，通过建立适用于复杂水体的生物光学特性剖面反演算法，进行定标实验后就可以对水体的生物光学特性进行大范围、高空间分辨率的探测，获得水体的生物光学特性剖面。