本发明涉及一种单波长双光子STED与双波长单光子STED耦合成像装置，包括：飞秒激光器、皮秒激光器、第I电动快门、第I二分之一波片、第Ⅰ分光器、第Ⅱ分光器或第Ⅰ反射镜可切换装置、第Ⅱ二分之一波片、第Ⅰ四分之一波片、第Ⅱ电动快门、第Ⅱ反射镜、第III反射镜、第I延时反射镜组、第IV反射镜、第I二色镜、第V反射镜、第II延时反射镜组、第VI反射镜、玻璃棒、第III二分之一波片、偏振器、第VII反射镜、第I透镜、保偏光纤、第II透镜、第VIII反射镜、相位板、第IX反射镜、提升光路反射镜组和共聚焦扫描显微镜。本发明可以根据需要分时切换成单波长双光子STED成像系统与双波长单光子成像系统。