本申请提供一种面内全向波动场矢量探测系统，涉及电磁超声探测技术领域。该系统包括：矢量电磁超声传感子系统，用于同时检测被测位置N个方向上的感应信号，所述感应信号是所述被测位置的面内全向波动场在偏置磁场的作用下形成的，N为大于或等于2的正整数；信号传输与处理子系统，其输入与所述矢量电磁超声传感子系统连接，用于对所述矢量电磁超声传感子系统检测到的感应信号进行传输和处理；矢量接收解析子系统，与所述信号传输子系统连接，用于接收和解析所述感应信号，并确定所述被测位置的面内全向波动场。通过本申请的面内全向波动场矢量探测系统，可实现面内全向波动场的探测，有效缩小接收器换能面积，提高波动场测量分辨率。