本发明公开一种用于微织构化表面的多轴联动摩擦磨损试验机，属于摩擦磨损测量技术领域，包括二维运动平台、夹具组件、对磨球组件、光学观测组件和水平工作台；二维运动平台及直线导轨均固定安装于水平工作台上。本发明采用二维运动平台配合多轴运动控制卡和数控插补算法可以原位调整微织构相对于往复摩擦磨损运动的方向，可以满足不同微织构表面摩擦磨损性能的精确表征要求；通过光学观测组件能够精确调整光学显微镜的检测位置进行聚焦，更好地实现微织构化表面磨损形貌的检测。本试验机可以用于具有不同形貌特征的微织构化表面的摩擦磨损性能检测，功能完善，结构紧凑，生产和维修成本低。