本实用新型公开了一种基于微球的透射式高分辨显微成像系统，包括微球、显微摄像模块、接收端、样品和激发光源，所述微球放置于所述样品的上表面，所述激发光源位于所述样品的下方，所述微球上覆盖一盖玻片，所述显微摄像模块位于所述激发光源的正上方；所述显微摄像模块包括第一透镜组、第二透镜组和图像传感器，所述第一透镜组和所述第二透镜组对称设置，所述第一透镜组位于所述第二透镜组和所述盖玻片之间，所述第二透镜组位于所述第一透镜组和所述图像传感器之间，所述图像传感器与所述接收端电性连接。本实用新型具有分辨率高、体积小、结构简单、成本低、稳定性高、模块化等优点，适用于测试透明样品。