本发明请求保护一种微波热声显微成像系统及方法，属于微波热声成像领域。利用短脉宽微波聚焦辐射待成像生物组织，组织吸收微波能量产生超声波即热声信号，利用点聚焦超声探测器反射式扫描接收热声信号，信号经放大后被数据采集卡采集用于图像重建。接收热声信号过程中，采用短脉宽微波聚焦并使其跟随超声探测器同步移动进行反射式扫描，使得探测点附近的热声信号强而远离探测点范围的热声信号弱从而提高信噪比，使得成像平面微波场均匀分布从而缓解传统热声成像微波场分布不均匀带来的图像对比度恶化，不限制扫描部位。按照本发明成像方法构建的微波热声显微成像系统信噪比高，对比度高，分辨率高，不限制扫描部位，从而实现高成像质量。