应用于真空状态下拉伸试验的小载荷加载机构，涉及真空拉伸试验技术领域，解决现有进行真空拉伸试验的小载荷加载机构存在结构复杂、体积大、精度低以及运行时稳定性差等问题，包括驱动机构、连接机构和执行机构；执行机构包括导向支撑块、第一直线轴承、输出轴、第三导轨、第二垫块、传感器转接块、测力传感器和第二导轨滑块；连接机构包括铰链转轴、第二直线轴承、铰链固定座、第一垫块、支座以及由第一铰链组件、第二铰链组件、第三铰链组件和杠杆组成的杠杆传力组件；本发明所述的真空状态下拉伸试验小载荷加载机构具有能够自锁、输出精度较高、高低温环境稳定性好、不易卡死、结构简单合理等优点，且能够比较严格的控制力的直线输出。