本发明公开了一种折射率传感器及其探测方法。本发明的折射率传感器包括：激发装置和测量装置；激发装置包括单色光源、聚焦器件和传感器芯片；测量装置由漏辐射显微镜系统组成，包括油浸物镜、成像透镜和CCD相机；单色光源经聚焦器件入射到传感器芯片上激发起表面等离激元SP，由油浸物镜收集SP的漏辐射光，经成像透镜后，和另一束参考光同时入射到CCD相机上并发生干涉，CCD相机记录干涉条纹的信息，根据干涉条纹周期来监测金属薄膜上表面待测样品的折射率。本发明的优点在于只需单波长光源，结构简单、成本低；测量对于入射光源的强度波动和探测器的噪声并不敏感；提高了数据测量的准确性；可以实现传感器的微型化和多通道探测。