本发明公开了一种量子物理层保密通信系统及其安全性分析方法，一种量子物理层保密通信系统，信息的发送方根据窃听检测过程估算误码率，然后根据误码率确定编码方案，通过对光子的量子态操作进行编码。信息的接收方通过测量光子的量子态变化进行解码。本发明通过光子的量子态进行编码，限制了窃听者获得的信息量，从而构建了量子物理层保密通信信道，基于量子力学基本原理保证了物理层安全通信合法信道所需的条件。