一種毫米波樣品檢測系統,包括毫米波信號收發模塊、二維平移臺及控制模塊;所述毫米波信號收發模塊用于生成并發送樣品掃描成像所需要的毫米波信號,接收并處理樣品反射回來的毫米波信號;所述二維平移臺用于安裝并帶動樣品臺向與所述毫米波信號收發模塊成正交的二維方向移動;所述控制模塊分別與所述毫米波信號收發模塊和所述二維平移臺連接,所述控制模塊用于設置所述二維平移臺的移動方向參數及距離參數,所述二維平移臺按照所述控制模塊設置的移動方向參數及距離參數帶動所述樣品臺移動;所述控制模塊讀取所述毫米波信號收發模塊接收的毫米波信號,將讀取的毫米波信號轉換成樣品圖像。此外,還提供一種毫米波樣品檢測方法。