一种基于光声受激拉曼效应的同核双原子气体检测方法及系统，通过波长校准单元监视由拉曼激发光光源模块输出的激光波长，并调节其输出激光波长，使拉曼泵浦源激光和拉曼激发源激光两者波长差对应的能量差等于待测气体的跃迁能量差；通过周期性调制拉曼泵浦光或拉曼激发光产生受激拉曼光声信号，通过麦克风或者光学干涉仪进行采集，并将该信号传至信号放大器和示波器，通过分析信号大小来检测气体浓度。本发明基于光声受激拉曼进行气体检测，用来检测红外吸收光谱和光声光谱无法检测的同核双原子分子气体。本发明可以实现ppm量级的微量同核双原子气体检测，且具有较好的选择性和抗交叉干扰性。