本发明公开了一种基于高光谱技术的术中肿瘤快速分类系统，包括：图像预处理模块，用于对获取的肿瘤病变组织若干频段的高光谱图像进行预处理；肿瘤病变区域识别模块，用于选择多个优选频率分别对应的高光谱图像，融合得到融合光谱图像，基于该图像进行肿瘤目标检测，识别肿瘤病变区域；肿瘤病变类型识别模块，用于对识别的肿瘤病变区域进行多像素点采样，获取每个采样点各优选频率的频率特性，将其分别输入良性和恶性肿瘤识别模型中，分别输出良性和恶性可能性矩阵，以此识别肿瘤病变类型。本发明基于肿瘤病变组织高光谱图像判别肿瘤良恶性，实现术中肿瘤病变类型的快速分类，缩减快速识别时间，提高识别效率的同时，提高识别结果的准确性。