本发明公开了一种发动机转动惯量测量装置，包括机体、驱动机构、皮带传动总成及与待测发动机输出端法兰相连的连接法兰；机体包括两相邻布置的底座及三个支撑座；驱动机构包括传动连接的电动机和减速机，并放置在底座和支撑座上；皮带传动总成包括皮带传动机构、皮带张紧机构和两根转轴，两根转轴通过四个轴承与两皮带轮、皮带张紧机构进行可转动地连接，转轴一与减速机输出端同轴固定连接，同时转轴二固定设置在连接法兰中心，在皮带传动总成的作用下，可将驱动机构输出的动力传递到待测发动机输出端法兰上，通过记录发动机输出轴转速扭矩的变化情况，能够精确测量待测发动机转动惯量。本发明结构紧凑拆装方便，实用性强，便于推广使用。