本发明公开了一种基于量子密钥的物联网保密通信系统及方法，包括第一量子密钥分配终端，用于发送量子光信号和同步光信号；量子光信号包括至少两种波长不同的量子光、且波长不同的量子光携带的量子态各自独立；至少两个第二量子密钥分配终端，用于接收同步光和单波长量子光；波分复用器组，用于接收第一量子密钥分配终端发送的量子光信号和同步光信号，将量子光信号分成至少两种波长不同的单波长量子光，将同步光信号分成至少两路功率相同的同步光，以及将单波长量子光与一路同步光合波后传输至第二量子密钥分配终端。本发明的物联网保密通信系统及方法，在确保安全通信的同时节省空间和成本。