本发明公开一种无标记光声病理显微成像系统及成像方法。该系统包括：光学表面波传感器，用于承载组织样本以及水层；激发光发生装置；探测光发生装置；物镜，使激发光束和探测光束经过光学表面波传感器入射到组织样本上；处理和控制装置，用于控制激发光束移动，以对组织样本扫描；光学表面波传感器，用于全反射探测光束，使反射的探测光束经物镜射出；处理和控制装置，用于对探测光束进行分束、光声信号合成和图像重建处理，得到目标图像。该成像系统集成化及一体化程度高，且利用光学表面波传感器作为载玻片，用于承载组织样本，能极大程度的保留高频信号，提高了纵向分辨率，另外激发光束和探测光束共用一个物镜，可更好地保证两束光的共轴。