本发明涉及一种汽车温度传感器焊接装置，包括工作台，所述工作台上设有激光焊接机构以及两组工件夹持机构；其中第一组工件夹持机构包括工装夹具一、工装夹具二、工装夹具三，第二组工件夹持机构包括工装夹具四、工装夹具五、工装夹具六，工装夹具选择安装。该汽车温度传感器焊接装置，X轴直线模组可驱使激光焊接头在X轴方向上移动，Y轴直线模组可驱使激光焊接头在Y轴方向上移动，而电动转台则可改变激光焊接头的角度，以适用不同的焊接角度，激光焊接机构可根据工件位置灵活调整激光头方位，使用灵活性更高；两组工件夹持机构设置于工作台上，同时对两组工件进行焊接，双工位的设置，有助于提高工件焊接效率。