本发明公开了一种利用仲氢诱导极化的高场原位极化装置,反应气体进气通道的出气端与第三直通阀一端连接，第三直通阀另一端分别与仲氢进气通道的出气端、第四直通阀端和第五直通阀一端连接，第五直通阀另一端与第三单向阀的进端连接，第三单向阀的出端分别与第八直通阀一端和第六直通阀一端连接，第八直通阀另一端与反应采样管连接，第六直通阀另一端依次通过真空仓、第七直通阀、真空计与真空泵连接，第八直通阀与第三单向阀的出端连接的一端处设置有第三压力表，反应采样管放置于核磁共振磁体内。本发明还公开了一种利用仲氢诱导极化的高场原位极化方法。本发明结构简单，控制操作简便，实现高效的极化产生及稳定的极化核磁谱图信号采集。