本发明提供了一种球载式MEMS探空电场传感器，包括：保温罩，内部形成一空腔，用于提供一容纳空间，并且该保温罩具有一开口；MEMS电场传感器敏感芯片，设于所述保温罩所述容纳空间内；感应探头，其一端固定连接在所述保温罩内的所述传感器敏感芯片上，另一端经所述保温罩的开口延伸至所述保温罩的外部。本发明还提供了一种球载式MEMS探空电场传感器集成系统以及一种球载式MEMS探空电场传感器的标定方法。本发明球载式MEMS探空电场传感器、MEMS探空电场传感器集成系统及标定方法，使用便捷，可避免受到低温、高湿度、降水等恶劣环境的影响，具有更高的灵敏度及稳定性。