本实用新型公开一种皮带齿轮传动的三轴转台机构，包括电机部分和主机部分，电机部分通过皮带为主机部分提供动力；主机部分分为三个部分：第一部分通过底座与地面固定，传动轴通过联轴器与第二部分的齿轮箱输入轴相连；第二部分可以绕地面垂直轴旋转，底板与滑动轴承上盖、支架和齿轮箱的壳体固连，底板及其以上的部分都可以绕地面的垂直轴转动；第三部分不仅可以绕地面的垂直轴旋转，还可以绕地面的水平轴转动。本实用新型可避免电机的电磁辐射，将电机布置在远离主轴和被测元件的距离外，减小电机电磁辐射的影响；本实用新型可避免主轴转动与空间方位调整干涉；本实用新型主轴可沿地面垂直轴360°旋转，也可沿水平轴360°旋转。