本发明公开了基于宽带光梳光谱的油中溶解气体检测系统及方法。包括：探测光梳的光束与待测气体在腔增强超结构气室中耦合，并在耦合过程中在腔增强超结构气室的腔内经过若干次反射，然后从所述腔增强超结构气室射出，参考光梳的出射光束与从所述腔增强超结构气室出来的耦合光束产生拍频信号；所述探测器用于将所述拍频信号进行光电探测，从而获取光外差干涉信号，然后将光外差干涉信号转换为电信号；所述数据处理模块用于将所述电信号进行采集，并将采集到的电信号进行处理，得到待测气体分子振动和转动能级跃迁的中心频率和谱线吸收强度，进而计算待测气体的浓度。本发明可实现对油中溶解气体的高分辨、精确测量。