本发明涉及精密数控机床加工技术领域，尤其涉及一种数控机床直线电机驱动轴的热变形测试方法，包括如下步骤：S1，将直线电机的水冷机设置成不同温度；S2，将若干千分表的触点与X轴、Y轴、Z轴的多个参考点接触。本发明将直线电机的水冷机设置成不同温度，将千分表与固定参考点接触，因水冷传导给直线电机及相关机床部件，热变形可以通过千分表测量。可以在不同方向设置千分表测量该轴在不同方向的变形，从而可以全方位测量该直线轴因直线电机发热引起的热变形情况。