本发明公开了一种多模式微波脉冲压缩器，包括：一个圆柱谐振腔，基于圆柱谐振腔的半径和长度在微波源的带宽内生成多个工作模式，其中，每个工作模式的谐振频率作为一个工作频率点；或者，多个串联的球形谐振腔，每个球形谐振腔工作在对应的一个工作频率点。该多模式微波脉冲压缩器，可以通过调节圆柱谐振腔的半径和长度得到多个工作频率点；或者，使得多个串联的球形谐振腔的每个球形谐振腔工作在一个工作频率点，以得到多个工作频率点，从而可以使得脉冲压缩器具有多个工作频率点，大大提升脉冲压缩器在高功率微波领域的实用性。