一种三轴振动试验装置，其特征在于：包括一个试件工作台、三个振动发生器以及三个或三组单向传振连接器；以试件工作台的重心为基准，在Z方向上第一振动发生器的振动体与试件工作台底面经第一或第一组单向传振连接器连接；在X方向上第二振动发生器的振动体与试件工作台的对应侧面经第二或第二组单向传振连接器连接；在Y方向上第三振动发生器的振动体与试件工作台的对应侧面经第三或第三组单向传振连接器连接；第一或第一组、第二或第二组、第三或第三组单向传振连接器的单向传振方向分别为Z方向、X方向、Y方向。本实用新型能模拟出真实环境下两个轴向或三个轴向同时作用的复合振动环境，更准确复现真实工况，最接近自然真实的环境，大幅提升振动试验结果的准确性。