本发明涉及航天领域和深空探测领域，特别涉及一种利用主动电子束探测空间目标的装置及方法；包括：全向电子发射器、全向电子接收器和成像模块和逻辑控制模块；其中，所述全向电子发射器发射不同能量的所述主动电子束至被测目标所在空间；所述全向电子接收器识别和接收返回的所述主动电子束；所述成像模块，采集所述主动电子束的返回位置信息，并保存成返回位置图像；所述逻辑控制模块，同步采集发射的所述主动电子束的能量信息、发射的主动电子束的发射方向信息和所述返回位置图像，并进行数据处理，以获得被测目标的截面形状和位置。