本发明公开了一种折射式彩色共焦测量内孔表面形貌的测头结构，涉及光学表面检测技术领域。包括直角棱镜、色散镜头及中空旋转机构，所述直角棱镜设置于内孔件中，所述色散镜头的一端通过螺钉与直角棱镜相紧固连接，所述色散镜头的另一端嵌装于中空旋转机构内；所述色散镜头由筒体、准直透镜、色散透镜及聚焦透镜所组成。该折射式彩色共焦测量内孔表面形貌的测头结构，通过设置微型中空旋转减速器与微型直流电机，实现了效率高的优点，经微型直流电机的旋转运动带动设置于微型中空旋转减速器上的色散镜头，进而带动直角棱镜进行旋转，来扫描内孔件的内壁表面，以此测量内孔表面形貌，具有高效率的量测效果。