一种立式全膝置换关节髌骨运动测试装置，由支撑结构、股骨运动机构、髌骨运动机构、胫骨运动机构及其驱动机构组成。支撑结构实现测试装置的固定联接及股骨的运动支撑；运动支撑由液压缸活塞杆提供，并与股骨运动机构相连接，由机构带动股骨近端的上/下移动及回转实现股骨的屈伸运动；设置髌骨与股骨运动的联接机构，产生与股骨屈伸过程协调一致的髌骨运动；胫骨运动机构及其驱动机构安装在支撑结构的底板上，产生胫骨的屈伸运动及自旋运动。本发明通过模拟置换假体在人体膝的实际运动情况，来测试髌骨的运动，通过对股骨近端的上/下移动、股骨的屈伸运动、髌韧带的位移、胫骨的屈伸运动及自旋运动等多重运动的测量，综合而得髌骨运动性能。