本发明提供了一种基于MEMS光栅反射镜的光谱成像系统及方法，涉及光谱成像技术领域，本系统包括目标、成像子系统、DMD工作面、准直子系统、MEMS光栅反射镜工作面和探测器工作面；所述DMD工作面中每个所述微镜扫描单元处于偏转工作状态时将对应列的所述目标像反射至所述准直子系统中进行准直，得到的平行光入射到所述MEMS光栅反射镜工作面上进行分光；通过改变所述MEMS光栅反射镜工作面的偏转角度，使得经过MEMS光栅反射镜分光且反射得到的色散光谱入射至所述探测器工作面的相同区域。本系统能够解决色散光谱偏移，以及基于DMD的扫描式光谱成像系统中过度依赖大长宽比探测器面型、集成化水平不高的问题。