一种双足行走机器人多关节腿部结构，包括脚板运动机构、脚踝关节运动机构、腿部关节运动机构，脚趾关节通过轴与脚板铰接，小腿下关节支架通过轴与内支架铰接，内支架与脚踝关节支撑板铰接，所述脚板运动机构能够控制脚趾关节绕着与脚板相互铰接的轴抬脚趾运动，实现了抬脚趾运动；脚踝关节运动机构能够控制所述脚板向左或向右摆脚运动，也可以控制脚板向前或前后运动，实现了机器人脚板关节能够多个自由度运动；腿部关节运动机构能够控制小腿的关节顺时针或逆时针抬腿运动，同时也可以控制小腿绕着大腿旋转运动，实现了机器人腿部的关节能够多个自由度抬腿双足行走运动，使仿人机器人的双足行走更具灵活性。