本发明公开了一种面向重力和微重力环境的机械臂半实物仿真装置,属于半实物仿真技术领域,包括设置在底部的隔振台、关节姿态模拟部件、负载扭矩模拟部件、径向力加载模拟部件和设置在负载扭矩模拟部件另一端的关节;该装置利用关节姿态模拟部件模拟机械臂在服役工况下关节的姿态变化规律,利用径向力加载模拟部件模拟关节受到的径向力变化规律,利用负载扭矩模拟部件模拟关节受到的负载扭矩变化规律。本发明将难以建立准确数学模型的关节作为实物对象,通过对其进行服役环境下所受载荷模拟加载,可用于关节传动系统测试、关节模型辨识、机械臂动力学精细化建模、不同环境机械臂动力学差异性分析等方面,对实现机械臂精准动力学控制具有重要意义。