一种碳纳米CT成像系统及成像方法,包括机架、控制系统、计算机系统、探测器、准直器、过滤器和若干个碳纳米射线源,其中,若干个所述碳纳米射线源呈环形阵列均匀设置于所述机架上,用于发射X射线;所述控制系统与所述碳纳米射线源连接,用于控制碳纳米射线源在指定时间对指定位置发射X射线。本发明提供的一种碳纳米CT成像系统及成像方法,实现对待测对象进行定点、定时、定量的X射线扫描,使扫描方式更具有针对性,减少待测对象X射线的摄入量,同时,本发明的成像系统不需要采用滑环实现了X射线扫描功能,降低了CT成像系统的制造成本,另外,该碳纳米射线源具有响应速度快、散热效果好,使用寿命长的特点。