本发明公开了一种用于道面微小目标检测的车载探测系统，该车载探测系统包括移动平台、毫米波雷达、实时处理机、差分卫星导航、显控终端以及电源；毫米波雷达与实时处理机之间信号连接，用于发射毫米波、接收回波信号以及信号预处理；实时处理机与显控终端之间信号连接，用于对接收的预处理回波数据进行实时处理，并将处理结果发送给显控终端；显控终端与毫米波雷达和差分卫星导航之间信号连接，用于控制毫米波雷达、差分卫星导航以及实时处理机，并显示、存储和管理探测结果；差分卫星导航与毫米波雷达和显控终端之间信号连接。上述车载探测系统具有检测效率高、准确性高、能够实现全天时和全天候稳定探测的特点。