本申请公开了一种测量温室气体浓度的激光雷达系统，应用于气体测试技术领域。可调谐激光器发射多个不同目标波长下的ON激光至气体吸收池，根据ON激光的透过率得到目标波长对应的绝对波长值。激光发射模块发射OFF激光和目标波长下的ON激光至待测区域，以便于根据激光的回波和绝对波长值得到待测气体的浓度。本方案气体吸收池直接测量绝对波长值，不需要锁频单元进行锁定，还可以出射不同的目标波长下的ON激光，进行多点扫描，通过多个波长点的ON激光可得到比当前方案中仅出射一个波长点的ON激光更加准确的气体浓度值。本申请还可同时获取风场和温室气体浓度以得到气体通量；也可利用环形器的端面反射做监控，做到无盲区探测。