本发明提供一种基于伪表面等离激元三维堆叠结构的传感器，包括层叠的硅介质板和亚波长金属狭缝光栅、太赫兹激光器以及太赫兹探测器，硅介质板和亚波长金属狭缝光栅之间还留有一定的空气间隙，太赫兹激光器将太赫兹波以横磁模发射到层叠的硅介质板和亚波长金属狭缝光栅，激发伪表面等离激元，太赫兹探测器探测到的反射波谱上就会出现一个由伪表面等离激元导致的波谷，当在硅介质板和亚波长金属狭缝光栅之间加入测试样品后，伪表面等离激元反射谷将会出现红移，根据红移程度以及该传感器的灵敏度，就可以计算出测试样品的折射率，进而根据折射率推断出测试样品是何种物质，从而实现高灵敏度传感的效果。