本发明涉及一种检测循环肿瘤生物标志物的微型核磁共振诊断设备，属于医疗设备领域。该设备包括微型磁体、传感器探头、电子系统和控制软件。微型磁体为双平面永磁磁体，用于产生在双平面磁体内且与磁体平面垂直的静态均匀磁场；传感器探头包含射频收发一体线圈和调谐阻抗匹配电路，射频收发一体线圈用于射频激励信号的激励和磁共振信号的检测，调谐阻抗匹配电路将射频线圈匹配到共振频率和阻抗50欧姆；电子系统的核心器件为微处理器，用于控制两路初相位相差90°的磁共振射频脉冲信号的产生、磁共振信号的解调、放大滤波和通信。本发明结构简单、体积小、重量轻、无侵入性式检测，可实现微量循环肿瘤生物标志物分子水平的高灵敏度诊断分析。