本发明提供一种基于表面等离子体的回音壁模式球状光学微腔折射率传感器及测量装置，充分利用回音壁模式光学微腔的高品质因子特性，通过在光学微腔表面镀覆金层以激发表面等离子体，提高光学微腔表面能量和折射率传感灵敏度，实现外界介质折射率的测量。本发明的光学微腔折射率传感器包括微纳光纤、回音壁模式球状光学微腔，所述微纳光纤与所述回音壁模式球状光学微腔接触耦合；所述回音壁模式球状光学微腔表面上镀覆月牙形金层，以激发表面等离子体而增强球状光学微腔对外界介质折射率变化的敏感程度。本发明具有体积小、制备方法简单、易于集成等优点，可应用于化学或生物传感等领域。