本发明公开了一种光声内窥成像图像重建方法及系统。所述重建方法包括：根据前向仿真法确定生物腔体组织在短脉冲激光照射下产生的光声信号的光声信号理论值；获取超声探测器在所述生物腔体组织内采集的光声信号的光声信号测量值；根据所述光声信号理论值以及所述光声信号测量值构建目标函数；所述目标函数包括光吸收系数分布的非线性最小二乘函数以及声速分布的非线性最小二乘函数；根据所述目标函数重建所述生物腔体组织的横截面上的光声内窥成像图像。采用本发明所提供的重建方法及系统能够提高光声内窥成像图像重建精确度。