본 발명에 따른 당화헤모글로빈 측정용 바이오센서는 기준전극; 및 집전체 상에, 당화헤모글로빈에 특이적 결합가능한 부위를 포함하고 외부로부터 전압 및 전류의 공급없이 당화헤모글로빈 결합에 의해 산화환원 반응전위가 변하는 분자들이 정렬된 변이전극을 구비한 측정부; 전위차분석법(Potentiometry)에 의해 변이전극과 기준전극 사이의 전위차를 측정하기 위한, 전위차 측정회로 또는 전위차 적정장치; 및 선택적으로 상기 변이전극과 기준전극 사이의 전위차이값 또는 이를 시료내 당화헤모글로빈의 량 또는 농도로 환산시켜 표시하는 표시부를 구비한다. 본 발명에 따른 당화헤모글로빈 측정용 바이오센서는 시료내의 당화헤모글로빈의 농도를 빠르고 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있으며, 당화헤모글로빈의 농도측정시 헤모글로빈과 당화헤모글로빈의 분리단계를 거치지 않고 동시에 두 물질의 농도를 측정하여 그 비율을 구할 수 있다.