本发明公开了一种多波段光学仿真系统及方法。所述多波段光学仿真系统，其特征在于，包括：可见光仿真模块、短波红外仿真模块、中波红外仿真模块以及合光模块；所述可见光仿真模块、短波红外仿真模块以及中波红外仿真模块分别用于投射对应波段的模拟图像，所述合光模块用于将对应的多个所述模拟图像进行复合，获得复合图像。所述方法包括采用上述多波段光学仿真系统进行多波段光学仿真。本发明所提供的技术方案通过将可见、短波红外和中波红外波段的模拟图像进行复合，得到复合图像，可以实现覆盖可见、短波、中波多个波段的综合光学仿真测量任务，最大程度上仿真实物的物理特性，实现多波段的光学半物理仿真。