本发明涉及数据通信领域，提供一种基于过采样的非同源时钟数据恢复系统，包括：串并转换模块、过采样处理模块和时钟恢复模块；串并转换模块用于接收串行差分信号并转换为并行数据信号输出到过采样处理模块，同时将对应的时钟信号输出到过采样处理模块和时钟恢复模块；过采样处理模块用于对数据信号进行处理，并输出处理后的数据和对应的有效信号到时钟恢复模块；时钟恢复模块包括可变速fifo单元和读取控制单元，可变速fifo单元根据有效信号接收调整后选取的数据并输出空满状态；读取控制单元用于根据空满状态控制可变速fifo单元读出数据。本发明提供的非同源时钟数据恢复系统，可以处理非同源时钟电路的时钟数据恢复，降低时钟恢复电路的复杂性和成本。