本发明提供了一种内窥镜同轴保持系统、同轴光学系统及内窥镜成像系统以及应用，该内窥镜同轴保持系统包括：自像侧起同光轴依次设置转像镜鞘、衔接件以及成像镜鞘；转像镜鞘与成像镜鞘同光轴由转像镜鞘与成像镜鞘沿轴向对向抵持于衔接件径向外壁与径向内壁形成；转像镜鞘同轴径向向外依次套设内层镜鞘与外层镜鞘，外层镜鞘相对于内层镜鞘轴向分离；外层镜鞘至少部分轴向延伸过成像镜鞘物侧端，外层镜鞘与衔接件之间径向分离或径向连接。通过本申请，提高了内窥镜同轴保持系统整体的稳定性低，防止在操作过程中因误磕碰或抖动等动作导致生物体图像传输清晰度降低。