本实用新型提供一种显微角分辨光谱测量系统，包括显微物镜与收集模块。待测样品位于显微物镜的焦点处，收集模块依次包括第一凸透镜、空间滤波孔、第二凸透镜，空间滤波孔位于第一凸透镜与第二凸透镜的共同焦点处，显微物镜有效焦距f₁、第一凸透镜焦距f₂、激光经显微物镜汇聚后直径d₁、空间滤波孔直径d₂满足f₁/f₂＝d₁/d₂。本实用新型分辨率接近光学显微镜分辨率的极限，大大提高了信噪比。成像系统不会使光路发生偏折，因此可以得到样品准确位置的角分辨光谱。系统组件中由于没有使用光纤组件，可以避免光纤耦合造成的信号损失。采用正交配置的能量分束片避免了光路中由于光学元件的折射效应可能产生的测量误差。