本发明涉及一种三自由度解耦并联机构，包括机座和动平台以及分别固连在机座和动平台之间彼此相互垂直的一个回转运动支链和两个结构相同的移动运动支链；回转运动支链包括依次机械连接的机座回转副，机座虎克铰、移动副和平台虎克铰；所述的移动运动支链包括用小连杆连接起来的机座移动副和平台移动副，与平台移动副连接的一个方台及方台上连接的平台回转副；两个移动运动支链的结构相同，并具有共同的方台和平台回转副，两个结构相同的移动运动支链相互垂直布置，并分别安装在同一个方台相互垂直的两个侧面上，两个结构相同的移动运动支链通过共同的平台回转副与动平台连接。本发明并联机构具有可连续回转动平台，在三自由度下无条件解耦，并具有结构简单，控制和标定容易，精度高等特点。