本实用新型公开了一种基于旋转光谱仪的极地海冰多层位光谱辐射测量系统，测量系统包括均设在密封舱内的辐射信号耦合装置、光谱仪、电源、主控子系统、光电编码器、机械传动装置、伺服电机、光谱仪固定块、光纤接口/固定装置；电源与主控子系统相连，为其提供工作电压；辐射信号耦合装置和光谱仪通过光纤相连，光谱仪和辐射信号耦合装置通过光谱仪固定块安装在机械传动装置的旋转主轴上，光电编码器设在机械传动装置的旋转主轴上，伺服电机与机械传动装置相连，光谱仪、光电编码器和伺服电机均与主控子系统相连。本实用新型采用旋转光谱仪的方式，进行极地海冰多层位光谱辐射测量，提高了此类型系统在极地环境下长期、连续、稳定工作的能力。