本发明公开了一种小型气动多关节串并联蛇形机械臂，其特征在于：包括机械臂底座小车和机械臂关节。所述机械臂底座小车能够带着机械臂关节运动至工作区域，同时内部存放机械臂关节部分的驱动装置(气源、电源等)和控制器，减小机械臂关节的体积和重量；所述机械臂关节由多个小直径的并联机构串联而成；所述并联机构具有三个自由度，可以做伸缩运动、绕两轴转动；所述并联机构中由一个圆形气缸和四个圆周分布的气动肌腱驱动，圆形气缸和气动肌腱上的气管最终引向机械臂底座小车的气源上；所述并联机构中有线位移传感器和角位移传感器实现闭环控制。本发明在减少机械臂体积大小的情况下保证了负载能力，同时可以根据传感器的反馈信息进行闭环控制，使机械臂能够在狭窄空间或复杂的工作环境进行工作。