基于2位相位编码的单层全空间超表面单元及编码超表面，涉及电磁结构技术领域。本发明是为了解决传统编码超表面在进行全息成像时，只能实现半空间全息成像，而能够实现全空间全息成像的超表面层数多、体积大的问题。本发明包括依次层叠设置的顶层、介质层和底层，顶层包括“π”字形金属贴片和矩形框金属贴片，“π”字形金属贴片的每个线条中间均留有缝隙，底层为矩形接地金属片，底层上开有两个直角缝隙，两个直角缝隙以底层的一个对角线为对称轴呈轴对称设置、且开口相对，两个直角缝隙的角分别与底层相对的两个角正对。本发明避免了电磁资源的浪费，满足超表面全息成像在小型化、高度集成化的需求。