本发明公开了一种现场用便携式超景深3D显微系统及其使用方法，涉及光电无损3D检测设备技术领域；其包括显微镜头、升降模组、XY平移台和壳体，显微镜头上配设有照明光源，且显微镜头和升降模组均位于壳体内侧，显微镜头通过连接块与升降模组连接，升降模组内设有用于驱动显微镜头沿竖直方向移动的步进电机，XY平移台上设置有支撑块，升降模组固定在支撑块上，以使显微镜头随着支撑块沿观察平面X方向及Y方向移动；通过实施本技术方案，可有效解决现有显微镜仅限于现场平面观察样品细微表观质量，难以全面观察微观目标而作出定量分析的技术问题，可实现无损观察样品的同时现场观察大型起伏物体细微缺陷表现情况，确定样品缺陷等级，实用性好。