本申请涉及一种石墨烯磁阻传感器及其制备方法、磁阻测量方法。该传感器包括依次层叠设置的第一电极层、石墨烯共振层和第二电极层；第一电极层和第二电极层均为铁磁层，且第一电极层和第二电极层均存在自旋向上的电子和自旋向下的电子；在第一电极层的磁化方向和第二电极层的磁化方向平行的情况下，第一电极层和第二电极层中自旋向下的电子平移到石墨烯共振层的平移量，大于第一电极层和第二电极层中自旋向上的电子平移到石墨烯共振层的平移量；在第一电极层的磁化方向和第二电极层的磁化方向反平行的情况下，第一电极层和第二电极层未共振隧穿石墨烯共振层，磁阻变化率大，从而提高石墨烯磁阻传感器的测量灵敏度。