本发明公开了一种三自由度波浪补偿平台，其包括：底板、上平台、三组升降机构、三个位移传感器及控制系统；所述底板安装在船舶或海上作业平台上；所述三组升降机构设置在底板和上平台之间；所述上平台用来安装位移传感器和工程机械或者海上作业平台。本发明可以补偿升沉、横摇和纵摇方向上的时变非线性运动，以及三个方向上的叠加运动；运动补偿幅度大；对控制系统和零件的加工精度要求底，成本低更容易实现。