本发明公开了一种植物气孔监测系统以及利用该系统分析植物气孔对环境响应的方法。本发明所述植物气孔监测系统，包括计算机以及连接于所述计算机上的光合仪和显微镜；所述光合仪包括光合仪主机以及与所述光合仪主机电连接的环控叶室，所述环控叶室包括叶室夹以及设置于所述叶室夹上的玻璃和密封垫；所述计算机中含有图像采集软件，用于对所述显微镜采集的气孔状态进行实时获取和拍摄保存。所述系统专用于植物气孔环境生理研究，可使植物叶片所处环境稳定，试验处理施加简便精确，细胞检测和数据图像存储同步完成，实现了操作简单化，处理精确化、数据搜集整理智能化，用于实现光合参数和气孔开度同步实时观察。