Este artículo presenta un sensor de microondas optimizado para la medición sin contacto de la permitividad compleja y el grosor del material. El diseño del sensor propuesto comprende la combinación paralela de un capacitor interdigital (IDC) cargado en el centro del inductor tipo puente diferencial simétrico fabricado en un sustrato RF-35 ( = 3.5 y tan = 0.0018). El inductor diferencial tipo puente se introduce para obtener un valor de inductancia máximo con un factor de calidad () alto y una baja frecuencia de resonancia ajustable. La estructura central del IDC está configurada como una estructura de línea de espurias para crear una zona de campo eléctrico (campo e) acoplado de alta intensidad, que interactúa significativamente con los materiales bajo prueba (MUTs), lo que resulta en una sensibilidad aumentada. El prototipo de sensor propuesto con parámetros optimizados genera una frecuencia de resonancia de 1.38 GHz para medir la permitividad compleja y el grosor del material. Los resultados experimentales indicaron que la frecuencia de resonancia del sensor diseñado reveló altas sensibilidades de 41 MHz/mm para grosor con una respuesta lineal ( = 0.91567) y 53 MHz/ para permitividad con una respuesta lineal ( = 0.98903). La proporción de error máximo para medir MUTs con una brecha alta de 0.3 mm entre la muestra de prueba y el resonador es del 6.52%. El rendimiento presentado del sensor propuesto autentica su aplicación en la medición sin contacto de muestras basadas en la permitividad compleja y el grosor.