本申请公开了一种可实现三维平动二维转动的新型五自由度并联机构,涉及五自由度并联机构技术领域。不仅结构简单,而且运动平台平面始终有且只有垂直方向的力偶,确保运动平台在全域全方位能实现稳定的两转三移运动。该五自由度并联机构包括机架、运动平台、横向直线模组、纵向直线模组、横梁组件、第一支链和两个第二支链;横向直线模组的固定端和纵向直线模组的固定端均连接在机架的底部;第一支链的两端分别与横向直线模组的滑动端和运动平台铰接;横梁组件与横向直线模组平行设置;纵向直线模组的滑动端连接在横梁组件中部,两个第二支链的固定端分别铰接在横梁组件的两端;两个第二支链的伸缩端均铰接在运动平台上。