本发明公开了一种空间粒子探测器及其数据采集处理方法。本发明的空间粒子探测器包括一具有入射窗口的半封闭结构；所述半封闭结构内沿入射窗口向内依次设有部分能量探测单元SD1、能量探测单元SD2和反符合探测单元SD3；所述部分能量探测单元SD1、能量探测单元SD2和反符合探测单元SD3平行排列且中心位于同一轴线上；所述部分能量探测单元SD1、能量探测单元SD2和反符合探测单元SD3的信号输出端与一数据处理单元连接；所述数据处理单元用于根据输入信号判断粒子种类及能量范围。发明适用于空间粒子探测、功耗低；可探测带电粒子和不带电粒子，并区分不同粒子并判断其入射能量范围；探测器数据实时处理，实时下传。