本发明提供了一种基于石英音叉表面等离激元增强吸收的红外光学探测系统及方法，所述探测系统包括被测光源、石英音叉系统和信号处理系统，在音叉臂表面设有等离激元纳米结构，其由下向上依次包括金属层、聚二甲基硅氧烷层、二氧化硅层、聚苯乙烯微球和纳米金凝胶复合层。本发明基于石英音叉的热弹效应，利用表面等离激元效应实现完美光吸收，石英音叉悬臂因受光吸收产生的微小热弹形变由压电效应转化为电信号并由锁相放大器进行信号解调，从而实现在室温下低成本、高灵敏度红外探测。