本发明公开了一种基于压缩感知和随机多焦点扫描的三维体成像方法及装置，其中，该方法包括：在预先搭建的成像系统中，通过飞秒脉冲激光器产生超短激光脉冲，利用多个4f成像系统将空间光调制器共轭到物镜后焦面；根据最小均方误差损失函数和ADAM非凸优化算法生成多个相位图案并将其依次显示在空间光调制器上，通过物镜后焦面在样品上生成每个相位图案对应的多个焦点位置，对每个相位图案对应的多个焦点位置进行多次扫描，生成样品信息图像序列；构建探测矩阵，根据探测矩阵和压缩感知稀疏重建算法对样品信息图像序列进行逐像素的重建，生成样品的三维信息。该方法具有宽视场、高时间分辨率、高空间分辨率、适合视频速率三维体成像的优点。