本发明公开的近地层无盲区水汽和气溶胶探测拉曼激光雷达系统，包括有激光发射子系统、侧向望远镜组接收与分光子系统、数据采集与反演子系统；激光发射子系统，能够发出特定波长的激光，并垂直射向大气；侧向望远镜组接收及分光子系统，用于接收和分离提取相对激光发射光谱具有2331cm^‑1频移的侧向氮气振动拉曼回波信号和具有3652cm^‑1频移的水汽振动拉曼回波信号；数据采集与反演子系统，用于记录氮气和水汽的侧向拉曼散射回波信号，数据采集与反演子系统与侧向望远镜组接收及分光子系统连接。该系统实现了近地层大气水汽含量和气溶胶光学参量的探测。还公开了近地层无盲区水汽和气溶胶探测拉曼激光雷达方法。