本发明公开了一种基于光学方法得到高焓流场焓值的焓探针及应用方法，包括探头；所述探头的中轴线上设置有与外部压强传感器连通的测压模块；在测压模块的一侧设置有测量流场总温的测温模块；所述测温模块包括：与测压模块的测压通道在空间上具有预定倾斜角度，以将观测点对准探头头部激波层的引光通路；设置在内壳中与引光通路配合的带光纤式准直镜。本发明提供一种基于光学方法得到高焓流场焓值的焓探针及应用方法，通过在流场中停留数秒的时间得到稳定的流场总压和辐射光谱，进而通过辐射光谱中的原子谱线得到流场总温，基于总温和总压经平衡化学反应计算得到流场焓值，其将两种测量集于一体，且嵌入式的测量方式使得其测量精度满足使用要求。