本发明公开了一种基于里德堡原子斯塔克效应的新型电压互感器，它包括：一次接线端子和传感探头；传感探头包括有一次高压电极板、地电极板和里德堡原子气室；一次接线端子与一次高压电极板连接，用于引入高压线路电压；通过引入的高压线路电压，在里德堡原子气室中基于斯塔克效应测量一次高压电极板和地电极板间的电场强度，并测量出电压值。本发明基于里德堡原子斯塔克效应为原理的电压测量方法，可以溯源至原子能级等基本物理量，其测量精度将大幅提高，测量误差相较传统互感器明显降低；本发明相比传统电磁式电压互感器，本发明不含铁芯与二次绕组，具有体积小，重量轻的特点，易于小型化，同时也无磁饱和的限制。