本发明公开了一种真空抗磁悬浮力探测器及其应用方法。真空抗磁悬浮力探测器包括：磁悬浮势阱、悬浮机械摆、真空腔、探测光路及外围电路；所述悬浮机械摆上端为抗磁材料，位于磁势阱中，为悬浮机械摆提供悬浮力，下端通过小杆与上端相连，小杆穿过磁悬浮势阱通孔，下端露出磁悬浮势阱；真空腔包括温控系统、多级隔振系统，以及信号发生与处理模块、探测模块；温控系统使得真空腔保持恒温，多级隔振系统用于隔绝外界振动干扰，信号发生与处理模块用于调制解调力信号，探测模块用于探测所述悬浮机械摆的运动。本发明对一些短程力的探测具有重要应用价值，亦可对原子力显微镜进行改进，悬浮机械振子比AFM采用的悬臂梁结构具有更高的灵敏度。