本发明提出一种具有高动态范围的双目内窥镜、系统及成像方法，其中双目内窥镜包括镜体管，在镜体管的头部左右对称的设有两个镜头，在其中一个镜头中设有用于降低图像亮度的光学机构，镜体管内还设有两个CMOS图像传感器，两个CMOS图像传感器与两个镜头一一对应，CMOS图像传感器用于与图像处理器相连接；镜体管内还设有用于照明的导光光纤。上述具有高动态范围的双目内窥镜、系统及成像方法，通过在一目的镜头中加入降低图像亮度的光学机构，单次曝光，即可获取同一拍摄时刻高低曝光的两幅原始图像，两幅原始图像不存在拍摄时间延迟，通过图像融合方法合成双目镜头获得的两幅原始图像，得到亮度适中、符合人眼观测需求的目标图像。