本发明提供了步进旋转样品台、微观颗粒三维表面成像方法及系统，其中，微观颗粒三维表面成像方法包括：对微观颗粒样品进行预处理；利用微米CT对预处理得到的微观颗粒样品进行扫描，得到微观颗粒样品的微米CT数据；利用扫描电镜及步进旋转样品台对预处理得到的微观颗粒样品进行旋转成像，得到微观颗粒样品各角度的扫描电镜图像；对所述微米CT数据进行重构，得到包括三维轮廓及内部结构信息的三维数据体，将各角度的扫描电镜图像逐一贴至所述三维数据体的表面，得到微观颗粒三维全表面。本发明能够高效实现微观颗粒表面微纳米细节的三维展示，以及微观颗粒内部结构的展示。