本发明涉及一种在线高空间和时间分辨极紫外辐照损伤泵浦‑探测系统，包括激光光源组件、激光等离子体光源组件、极紫外纳秒泵浦光路组件、红外飞秒探测成像光路组件和激光延时探测组件，激光等离子体光源组件和极紫外纳秒泵浦光路组件形成用于放置样品的真空腔体，其中，激光光源组件包括红外飞秒激光器和红外纳秒激光器，基于设定时序控制产生红外飞秒探测激光和红外纳秒泵浦光，红外纳秒泵浦光产生极紫外纳秒泵浦光并辐照样品，形成损伤区，红外飞秒探测光辐照样品的损伤区，损伤区的散射光经极紫外纳秒泵浦光路组件和红外飞秒探测成像光路组件实现成像，获得样品损伤区域形貌图。与现有技术相比，本发明具有装调简单、可重复性高等优点。