本发明公开了一种空间滚动轴承综合性能实验装置，涉及一种实验设备，提供一种能精确地测量空间滚动轴承在轴向和径向联合载荷以及不同转速工况下摩擦力矩、轴承温升、振动等基础数据的实验装置。本发明通过轴向加载装置和径向加载装置，能同时对被测轴承实施轴向力和径向力精确加载；三轴加速度传感器用于测量被测轴承径向、轴向、周向振动情况；温度传感器用于测量被测轴承温升情况；压力传感器用于测量被测轴承的摩擦力矩；环形压力传感器用于测量被测轴承所受轴向力；砝码用于标示被测轴承所受径向力。本发明能够用于评价空间滚动轴承的综合性能，为开发我国航空航天领域高端轴承提供关键科学技术依据和试验平台支撑。