本发明公开一种电磁诱导的时频双域超表面传感器，有效解决生物蛋白质检测操作复杂、假阳性的问题，并且可以同时在时频双域检测样品。该超表面传感器包括基底，在基底上刻蚀金属方环，在金属方环内的基底上刻蚀金属圆环，金属圆环设置有开口端，开口端与金属方环的中间位置相对应，基底、金属方环和金属圆环构成外方内圆超表面传感器。较于传统SPP超表面传感器，本发明超表面由于高Q因子和强电场限制，对周围介质折射率极其敏感，界面边界条件的微小扰动极大改变了相应的光谱响应特性，提高了传感器灵敏度。本发明为解决癌症标记物痕量的无标记检测，及早发现癌症因子的存在，争取治疗时间提供了可能。