本发明提供了一种紧凑型红外中长波冷背景多点源复合目标模拟装置，包括：多点源系统、准直光学系统、开放式网格镜筒位于五轴转台上的环境冷舱内，绝热法兰和机械安装接口位于五轴转台上的环境冷舱外，目标控制系统放置在地面。目标控制系统通过电缆与多点源系统连接；开放式网格镜筒通过绝热法兰固定到机械安装接口上，再通过机械安装接口安装到五轴转台上；准直光学系统和多点源系统均安装在开放式网格镜筒上。本发明体积小、重量轻，能够在五轴转台上实现冷背景红外目标模拟，克服了现有基于真空冷舱的红外冷背景目标模拟器体积和重量庞大、无法安装到转台上的缺点。