本发明提供了一种半积分球测样系统，包括半积分球装置、装样台、光源、相机和光谱仪。可以进行发光材料的发光成像，光源发射的激发光经反射片反射至半积分球体球壁和高反平面进行漫反射后均匀照射待测样品，待测样品发射的光被相机收集成像；可以进行发光材料的发光量子效率测量，光源发射的激发光经反射片反射照射待测样品，待测样品发射的光经半积分球球壁和高反平面进行多次漫反射后被光谱仪收集得到样品光谱数据。本发明通过内置反射镜延长光程，大幅减小散射光通过入射口的直接反馈损失，换样无需打开半积分球，避免了装样不慎导致的积分球污染问题，并且还可同时获得发光材料的发光图像和光谱信息。