本发明提供了一种多相流相含率的检测方法。所述方法包括：对待测多相流进行采样，得到多相流样品，对多相流样品中的油、气及水进行三相分离；对纯净水及多相流样品中的水、油分别进行核磁共振，得到对应的自由衰减信号的首幅值，利用首幅值确定水与油对应的含氢指数；对水与油施加扩散编辑脉冲序列，得到水与油对应的扩散系数；利用变回波间隔脉冲序列对待测多相流进行脉冲发射，得到回波信号，根据回波信号、含氢指数及扩散系数，确定待测多相流的相含率。本发明弥补了难以分辨油、水的不足，实现了对不同流体组分含量的定量，不需要采集被测流体的弛豫信息，测量速度快，可实现全量程、高效、环保、安全的多相流相含率的在线测量。