本实用新型属于材料力学性能测试领域，公开了一种用于红外光谱仪原位分析的力热耦合疲劳试验装置，主要由结构体及其内部的力学加载单元、数据采集单元和环境加载单元组成；力学加载单元包括电机、三个带轮、两条传送带、两个丝杠、螺母顶块、两个横梁、两套夹具组；数据采集单元包括光栅尺、读数头、载荷传感器；环境加载单元包括进气口、湿度传感器、环境箱上盖板、温湿度环境箱。本实用新型可安装于傅里叶红外光谱仪和偏光显微镜等仪器内，实现力学性能测试过程中对材料的原位成分分析和微观结构表征，分析材料疲劳试验中成分变化规律和失效行为；还可以在线调控试样环境的温度和湿度，实现力热湿耦合加载环境，满足对材料化学成分和结构的深入研究。