一种四自由度双框架磁悬浮控制力矩陀螺，由四自由度磁轴承、高速电机、径轴一体化传感器、径向传感器、上保护轴承、下保护轴承、芯轴、轮体、底座、上传感器检测环、下传感器检测环、壳体、内框框架芯轴、内框框架电机、内框框架、内框机械轴承、内框角位置传感器、内框导电滑环、外框框架芯轴、外框框架电机、外框框架、外框机械轴承、外框角位置传感器、外框导电滑环组成，四自由度磁轴承的主动部分控制转子的径向平动与偏转，转子的轴向平动通过四自由度磁轴承的被动部分实现。本发明各个组件布局紧凑，减小了体积和重量，减小了系统的噪声、体积和重量，消除了轴承摩擦力，从而提高了双框架控制力矩陀螺的寿命和控制精度。