本发明公开了一种操作手爪，用以搬运微小探针，包括：主体部，沿竖直方向开设有通孔；顶针，至少部分滑动于所述通孔内；可动爪，转动连接于所述主体部，并与所述主体部形成夹持空间，所述夹持空间沿竖直方向延伸于所述通孔的下方且与所述通孔位于同一竖直线上，所述可动爪面向夹持空间的一侧设有凸起部，所述顶针末端驱动所述凸起部，凸起部带动所述可动爪相对主体部转动；弹性件，连接于可动爪和主体部之间。本发明还公开了一种应用上述操作手爪的机械手。通过该操作手爪和机械手对预装完成的微小探针进行搬运，可实现搬运过程的自动化，其具有效率高、稳定、可靠的优点，可满足批量生产。