本发明公开了一种材料介电常数宽频带测试结构及其测试方法，适用于低介电常数(小于10)、低损耗片状材料的复介电常数测量，实现了单腔宽频的复介电常数测量，其包括两个同轴转接头、圆波导谐振腔、第一样品口、第二样品口、第三样品口、第一片状待测材料、第二片状待测材料、第三片状待测材料。测试频段为0.7?10GHz，选用三个工作模式：TM010(覆盖频段为0.90?1.00GHz)、TM220(覆盖频段为3.15?3.45GHz)、TM460(覆盖频段为9.50?9.70GHz)，分别对应三个样品口。测试时根据所需测量频段，在相应样品口插入一块片状待测材料，其余两个样品口空置。本发明具有高精度、结构简单、加工成本低和待测材料容易取放等优点。