本实用新型提供一种高精度快速调平机构，其包括调平台、安装底座，以及设置于所述调平台与所述安装底座之间的三组平行簧片、在线位置测量传感器组件、偏心轮/凸轮组件、预紧拉簧、执行轮组件，其中，所述三组平行簧片、在线位置测量传感器组件、偏心轮/凸轮组件、预紧拉簧、执行轮组件均以120°且彼此对应地均匀设置在所述调平台与所述安装底座之间。本实用新型采用平行簧片结构满足了调平台侧向较大刚度及垂向较低刚度分配要求，同时通过设计预紧弹簧体的刚度可以优化得出马达驱动扭矩，直接安装于运动平台的测量传感系统可以有效消除传动机构之间的间隙，提高了机构的精度。