本申请公开了一种基于石墨烯的空间原子氧注量探测方法，将石墨烯膜附着在聚酰亚胺背面，在石墨烯膜的两端设置电极；将所述聚酰亚胺基底暴露在原子氧环境中，当所述聚酰亚胺基底被完全剥蚀后，石墨烯也会马上被剥蚀掉，位于所述石墨烯膜上的电路断路；因为石墨烯膜与原子氧的反应时间极短，因此测算所述石墨烯膜上的电路断路所需的时长，即可得到所述聚酰亚胺基底被完全剥蚀的时间t；原子氧在t时间内的注量Ф＝d/k，聚酰亚胺基底的原子氧剥蚀率k和聚酰亚胺基底的厚度d已知，聚酰亚胺基底厚可以根据探测需要进行灵活设置，使得该探测方法适于不同寿命航天器原子氧探测任务的需求。