一种宽波段高光谱成像系统，包括光源、扫描平移台、可见光成像光谱仪、近红外成像光谱仪、第一和第二姿态调节机构及计算机。光源、可见光成像光谱仪和近红外成像光谱仪分别设置在扫描平移台的上方。第一和第二姿态调节机构分别用于调节可见光和近红外成像光谱仪的姿态。计算机用于接收可见光和近红外成像光谱仪发送的高光谱数据立方体，并对接收的高光谱数据立方体进行数据融合处理，以获取可见光至近红外波段的高光谱数据立方体。本发明还公开了一种宽波段高光谱成像方法。本发明能够以较低成本可靠地获取可见光至近红外波段的数据立方体。