近年来,太赫兹波因其非电离、宽频带、高信噪比等特性为生物医学的研究带来一种全新、无标记、非侵入的检测方法。随着太赫兹源的发展,尤其是能量高达m J量级的太赫兹脉冲产生,人们对生物组织在太赫兹波段的研究不再局限于非热效应。同时在皮肤癌等疾病诊断中,金标准为组织病理学检测。组织病理学检测作为一种有创检测,在诊断过程中可能会因肿瘤边界不清造成过度手术、误切或无法全切等后果导致治疗失效。因此,结合皮肤组织和基底细胞癌（BCC）的物理特性及其在太赫兹波段的光学特性,实现对皮肤癌的无损诊断具有重要应用价值。在此背景下展开研究,本文主要工作内容如下:分析生物组织在太赫兹波段的吸收和散射特性。从Lambert-Beer定律出发,给出组织中的光分布和热沉积,介绍经典生物组织传热方程（Pennes方程）及生物组织热学参数,着重分析了超声信号在生物组织中的传播特性。在平面波传播形式下对光声波动方程进行求解。最后利用双德拜模型和H-N关系分析了生物组织在太赫兹波段介电特性,从理论角度为太赫兹波与生物组织的光热响应及光声效应分析提供模型依据。利用有限元方法求解Pennes传热方程,分析血栓、全血、血浆、皮肤及含BCC皮肤组织的太赫兹辐射热效应,同时分析不同太赫兹源参数对生物组织热效应的影响。对于皮肤组织来说,能量很高的脉冲太赫兹波在皮肤中的穿透深度仍难以深入真皮层。根据基底细胞癌在基底层树状生长规律,研究发现含有BCC的患病皮肤和正常皮肤的热效应有显著区别,含有BCC的皮肤组织受太赫兹波辐照温度变化更为敏感。对不同BCC生长时期分析得出,可以利用太赫兹波温度响应检测BCC的生长变化,随着BCC在皮肤组织中扩散增长,利用热效应来对不同BCC生长时期的区分就越明显。根据组织类型,对离体组织（血栓、全血、血浆）和在体组织（正常皮肤、含有BCC皮肤组织）进行太赫兹波光声效应研究。通过建立血栓模型,分析了太赫兹波不同能量、聚焦半径、脉冲持续时间、频率和辐照形式对光声信号产生的影响。根据不同组织类型,从探测接收角度进行光声信号分析。实现了利用太赫兹波光声效应对血栓,全血和血浆、正常皮肤组织和含有BCC皮肤组织、含不同BCC生长时期皮肤组织的三种对照模型下光声信号的差异及成分分析,并给出了合理性验证。揭示了利用太赫兹光声效应实现无损检测和成像手段的潜在应用价值。