本发明公开了一种用于激光氮化处理金属表面的系统，包括配气阀组、氮气气源、激光发生器、激光头、激光控制器和总控计算机。本发明还公开了一种用于激光氮化处理金属表面的方法，按照以下步骤进行：S1：识别待处理工件的材质；S2：清洗工件表面；S3：在激光辐照点周围形成氮气环幕；S4：激光辐照点辐照激光，直至形成氮化层；S5：调整激光头的位置，并返回步骤S3。采用以上技术方案，具有生产周期短、成本低、氮化层与基体结合牢固、工件变形小、氮化层厚、操作简单、工人素质要求不高等优点。