一种实时动态无损测试储层zeta电位的方法，清洁处理二氧化硅半球样品，放置二氧化硅样品进入样品池；启动二次谐波光谱设备，并开始进行波数和能量检查；首先测试二氧化硅半球单独存在下去离子水和目标溶液的二次谐波光谱信号强度；放置储层样品进入样品池，获取总体样品存在下的信号强度：测量的总体样品信号强度减去二氧化硅样品强度得到储层的二次谐波样品强度；二次谐波信号强度归一化处理；进行储层二次谐波的pH滴定实验，获取储层等电点(pzc)性质，依次确定二阶磁化率的大小χ(2)；数学计算得到储层的zeta电位；本发明能够实时动态无损测试在任何溶液环境下储层的zeta电位，弥补了以往zeta电位仪测量在高浓度和高pH值失效的不足。