本发明公开了一种超声辅助流体中污染物高感度检测系统及其工作方法，包括超声换能器，所述的超声换能器上设有电极，在超声换能器表面固定设有声辐射板，声辐射板的下方设有反射板，在声辐射板与反射板之间形成辐射层，在辐射层处设有传感器，传感器通过信号处理转换装置与计算机相连接；在辐射层外左右两侧处对称设有激光放射装置与透射光接收装置，在辐射层的前方或后方设有散射光接收装置；激光放射装置、透射光接收装置及散射光接收装置均与控制及信息处理系统相连接；该系统利用超声波换能器共振产生的声学流、声辐射压和声学振动，不会破坏污染物成分，可成倍提高传感器和激光微细颗粒检测装置的检测精度，大幅降低提高检测精度的成本。