本发明涉及水下矿石探测技术领域,具体提供了基于LIBS和脉冲Raman联合的水下矿石原位探测方法及系统,所述方法包括:启动LIBS‑脉冲Raman联合光谱采集装置,采集不同矿石上同一位置的L I BS光谱及脉冲Raman光谱;提取光谱特征,并将提取的光谱特征融合成光谱特征矩阵;基于机器学习的方法建立矿石分类模型;在进行水下矿石鉴别时,获取矿石上同一位置的L I BS光谱及脉冲Raman光谱,通过矿石分类模型鉴别矿石种类;本发明通过L I BS‑脉冲Raman光谱技术联合,实现水下矿石中元素信息和分子信息的同时探测,提取两种光谱的光谱特征结合成光谱矩阵,通过机器学习的方法建立矿石分类模型,大大提高了水下矿石鉴别的准确率。