本发明提供一种全息立体探测系统及其方法，包括全息投影模块、空间分类模块、空间匹配模块，全息投影模块具有至少一个投影单元，空间分类模块具有多个空间分类单元，空间匹配模块根据空间分类模块中不同空间分类单元的选择，匹配全息投影模块中不同的投影单元，全息投影模块将空间分类模块进行投影展示，空间匹配模块设置于全息投影模块内。本发明中，利用全息立体探测系统较为立体生动形象的进行地质资源的全息展示，同时基于探测方法进行空间分类，解决学习者不具有全局观的问题。