本发明公开了一种脉冲激光高速测距光学系统，包括外壳，还包括装设于外壳内的以下机构：望远镜机构，用于锁定被测目标；激光测距机构，用于发射和接收脉冲激光；红色激光发射机构，用于发射红色激光；及控制机构，用于控制驱动脉冲激光高速测距光学系统的运作；所述激光测距机构所发射的脉冲激光的光轴、所述红色激光发射机构所发射的红色激光的光轴及望远镜机构的成像光轴三轴同轴设置。本发明实施便于对系统的安装、调校、标定及检测测量目标，有效提高测量效率，便于使用者使用。