本发明涉及湿度探测领域，具体提供了一种基于二维材料的高灵敏湿度探测装置，支撑部置于基底上的中部，支撑部的表面设有周期排布的凹槽，二维过渡金属硫属化合物层设置在基底和支撑部的表面，二维过渡金属硫属化合物层与基底和支撑部的表面贴合，吸湿材料包覆支撑部上的二维过渡金属硫属化合物层，第一电极和第二电极分别置于二维过渡金属硫属化合物层上支撑部的两侧。应用时，将本发明置于待测空间内，吸湿材料吸湿膨胀，通过第一电极和第二电极测量二维过渡金属硫属化合物层导电特性的变化，实现待测湿度探测。本发明能够实现高灵敏度的湿度探测。