本发明提出一种磁耦合结构及无线电能传输系统，所述磁耦合结构包括原边磁能发射结构和副边磁能拾取结构：原边磁能发射结构为双面共芯结构，包括中间的第一磁芯层以及分别铺设于第一磁芯层正面和反面的第一线圈、第二线圈；副边磁能拾取结构有两个，分别为正面磁能拾取结构和反面磁能拾取结构，两个副边磁能拾取结构平行地设置于原边磁能发射结构两侧，且两个副边磁能拾取结构分别与原边磁能发射结构耦合连接。所述无线电能传输系统应用所述磁耦合结构，仅利用一个磁芯层就可以实现对两路副边电能接收电路的电能传输，极大的减少了耦合机构上的磁芯用量，提高了磁芯的利用率和磁耦合效率。