本发明公开了一种电介质微观界面荷电及陷阱特性的定量表征方法及装置，其中，方法包括：制备栅极电压可控的固体绝缘样品，并获取固体绝缘样品的微观形貌图，以得到绝缘材料的局域态分布特性；对固体绝缘样品进行极化处理，以在去极化过程得到探针上的静电力梯度及电势分布信息，并获取固体绝缘样品的样品表面电势分布特性；根据样品表面电势分布特性反演得到微观界面表面电荷密度分布特性，并且根据微观界面表面电荷密度分布特性和局域态分布特性反推得到绝缘材料的迁移率和陷阱深度。该方法具有操作简便、精确度高、且可为纳米复合材料微区界面表征和定向精准调控提供新技术和新方法等优点。