本发明公开了雷电多物理效应同步融合探测装置及方法，它的电磁场天线用于接收电磁场信号，静电感应极板用于感应大气静电场信号，光学摄像机用于监拍雷电过程光学影像；MEMS大气电场处理模块用于将大气静电场信号转换为静电场场强数值，并得到对应的静电场场强变化波形；雷电信号识别与处理模块用于建立雷电电磁场波形辅助识别模型；雷电信号识别与处理模块用于利用原有的雷电电磁场信号识别判据模型和辅助识别模型对输入的电磁场信号进行识别，本发明通过降低外部环境因素对静电场测量准确性的影响，辅助近距离雷电探测识别，同时改善雷电光学影像监拍长时间高算力盲动所导致的效能不高的问题。