本发明提供一种基于差分降噪的量子传感器、电流互感器及检测方法，其传感器包括：两个含有固态自旋色心的探头、光学检测单元、微波辐射单元，其中一个探头为测量探头，另一个探头为参考探头，微波辐射单元用于向测量探头辐射微波，光学检测单元向两个探头分别照射激发光，并分别探测两个探头产生的荧光并作差分，其差分信号作为传感器的探测信号。能够降低激发光源噪声以及环境中的温度、振动等因素对整个测量系统产生的噪音影响。在电流互感器和电流检测中，利用参考探头进行无微波辐射时的大量程的测量，再基于测量探头与参考探头的差分处理与ODMR技术的结合实现小量程的精准测量，最终可实现大量程、高灵敏度、高精准度的测量。