本申请公开了一种宽波段消色差多焦点显微成像光学系统，显微镜、消色差透镜组、多焦点衍射光学元件、图像探测器及色差校正装置。显微镜成像置于消色差透镜组的前焦面，多焦点衍射光学元件设置在消色差透镜组的中继面，图像探测器设置在消色差透镜组的后焦面上。多焦点衍射光学元件在光轴方向上生成多个焦点并使各个像在子午方向上依次排列，以使图像探测器对样品的多个物面同时成像；其焦距和离轴量根据像距间隔、显微镜和消色差透镜组的光学参数确定。色差校正装置用于通过调整折射式光学元件的入射角对多焦点衍射光学元件产生的非零衍射级次的图像色差进行校正。本申请光路简单、便于调节且适用于宽波段，可有效减小色差，提高显微成像分辨率。