一种硅材料顶层硅杨氏模量和残余应力的测试结构及测试方法，结构包括SOI硅片，SOI硅片包括底层硅材料，底层硅材料上有第一、第二锚区绝缘介质层和电极绝缘介质层，其上分别有第一锚区、第二锚区和电极，底层硅材料上方有双端固支梁，双端固支梁与电极相对。方法：把待测的具有硅材料顶层硅杨氏模量和残余应力测试结构的样片放在半导体分析仪的探针台上，在电极与第一锚区或第二锚区之间施加电压，电压从0.0V开始，步长为0.1V，当双端固支梁被静电引力突然拉到固定电极上时，半导体分析仪会停止增加电压，记录下该吸合电压;测出两组不同长度的双端固支梁的吸合电压，计算出绝缘衬底上的硅材料顶层硅的杨氏模量和残余应力。