本发明涉及气体检测领域，特别是涉及一种光学气体吸收池以及光学气体检测系统。一种光学气体吸收池，包括：入射镜，具有多个入射窗口；出射镜，与所述入射镜平行设置，所述出射镜具有与所述多个入射窗口一一对应的多个出射窗口；其中，经各所述出射窗口出射的光束的波长相异，用于对混合气体中的各个成分同时进行浓度检测。上述光学气体吸收池以及光学气体检测系统，通过在入射镜上设置多个入射窗口，在出射镜上一一对应的设置多个出射窗口，并且各出射窗口出射的激光的波长相异，从而实现了同时检测混合气体中各成分的浓度的功能，且耗气量小，反应速度快。