本发明公开了一种用于柱面内爆压缩下材料金属化相变表征结构，包括样品靶，样品靶包括金属筒、绝缘组件、样品材料，绝缘组件位于金属筒内部，样品材料填充于金属筒与绝缘组件形成的封闭腔体中，绝缘组件设有空腔，磁场测量探针包括磁感应线圈、绝缘芯棒、绝缘保护件，磁感应线圈缠绕在绝缘芯棒外部，绝缘保护件套在绝缘芯棒、磁感应线圈的外部，磁场测量探针的探测端插入金属筒并延伸至绝缘组件处。还公开了表征方法。利用材料电导率不同会引起材料附近磁场强度发生不同变化的原理，通过测量磁场变化信号实现材料金属化相变的直接且高灵敏的表征，并具有抗干扰能力强、时间分辨率高的优点。