本发明提供一种微力天平标定装置，包括：光学平台；垂直平移台，用于实现垂直光学平台方向上的往复移动；垂直旋转机构，包括垂向驱动座，垂向转动盘，垂向转动盘在垂向驱动座驱动下以圆心为中心实现正反转；水平旋转机构，包括水平驱动座，水平转动盘，水平转动盘在水平驱动座驱动下以圆心为中心实现正反转；水平平移台，用于实现水平方向的往复移动；测量组件，包括传感器和比较模块，比较模块根据微力天平与传感器之间在不同方向上的测量误差对微力天平进行标定。本发明具有多轴运动特性，能够分别测量三轴力和三轴力矩，采用多轴精密传动杆和超精密传感器的组合方式，具有测量mN级力和力矩的优点。