In the living body observation system, as the illumination light irradiated to the observation area including the living tissue, the first illumination light which is either red light in the visible range or near infrared light, and the first illumination light A second illumination light that is light in a different visible range, a light detection unit that receives the return light emitted from the area to be observed and outputs an output signal, a second illumination light A signal processing unit for outputting a frequency spectrum signal indicating a frequency spectrum obtained by performing frequency analysis on return light emitted from the observation area in response to irradiation of the frequency spectrum signal And a display control unit which generates and displays an observation image of the observation area using the intensity image and the frequency spectrum image.生体観察システムは、生体組織を含む被観察領域に対して照射される照明光として、可視域の赤色光または近赤外光のいずれかである第1の照明光と、第1の照明光とは異なる可視域の光である第2の照明光と、を供給する光源部と、被観察領域から発せられた戻り光を受光して出力信号を出力する光検出部と、第1の照明光の照射に応じて被観察領域から発せられた戻り光を周波数解析して得られる周波数スペクトルを示す周波数スペクトル信号を出力する信号処理部と、出力信号に基づいて強度画像を生成し、周波数スペクトル信号に基づいて周波数スペクトル画像を生成する画像生成部と、強度画像と周波数スペクトル画像とを用いて被観察領域の観察画像を生成して表示させる表示制御部と、を有する。