本实用新型属于医学影像处理技术领域，尤其涉及一种荧光分子成像系统。所述荧光分子成像系统包括光源组件、载物台组件和图像采集组件，所述载物台组件用于放置实验对象，所述光源组件用于向所述实验对象发射激发光，所述实验对象接收激发光并产生荧光信号；所述载物台组件还包括转环和平面镜，所述平面镜对称设置于转环的两侧，所述转环用于带动平面镜旋转，所述平面镜用于对所述实验对象产生的荧光信号进行反射，所述图像采集组件用于对所述平面镜反射的荧光信号进行采集。本实用新型大大降低现有FMT成像系统的成本，同时使得成像角度不再单一，增加了成像灵活性，所获得图像信息更为丰富，大幅度地提高成像的精准度。