본 발명은 감마선을 이용한 측정 시 이극(bipolar) 펄스 신호를 적용할 수 있도록 구성되는 이극 펄스 특성을 이용한 행성탐사용 감마선 분광계 및 그 감마선 신호처리 방법에 관한 것이다. 상기 이극 펄스 특성을 이용한 행성탐사용 감마선 분광계는, 신틸레이터(scintillator)와 전자증배관(PMT, Photo Multiply Tube)을 구비하여 입력된 감마선을 증폭한 후 전기 신호로 변환하여 출력하는 감마선 검출부(120); 및 상기 감마선 검출부(120)에서 출력되는 전기 신호에서 이극 펄스 신호를 추출한 후, 펄스 위상차 신호처리, 제로교차점(zero crossover point) 신호처리 또는 파일업 리젝션(pileup rejection) 신호처리 중 하나 이상의 신호처리를 수행한 후 단극 펄스에 대응하는 에너지를 가지는 이극 펄스의 스펙트럼 신호를 출력하는 신호처리부(130);를 포함하여 구성될 수 있다.