本发明公开了一种痕量气体浓度和路径长度实时检测系统与方法，所用器件包括信号发生器、可调谐激光器、光隔离器、波分复用器、光纤分束器、准直镜、抛物面反射镜、角锥棱镜、分束镜、光电探测器和数据采集卡等；频率线性变化的激光被光纤分束器分成参考光和测量光，测量光穿过目标气体后，被角锥棱镜原路反射，由抛物面反射镜接收；测量光和不穿过目标气体的参考光经分束镜合束后，拍频信号经光电探测器和采集卡，上传至计算机中实时处理，反演出气体温度及路径长度，并获得气体的绝对浓度；本发明具有结构简单、成本低、灵敏度高、反应时间快、非接触测量、大尺度遥测等优点，可应用于环境监测、工业检测等各种场合的痕量气体监测。