本实用新型公开了一种双工位在线贴膜机，包括机架、用于吸住膜片并将膜片贴上工件的吸料贴装机构、用于驱动吸料贴装机构移动的XYZ三轴移动模组、用于对工件进行输送的工件输送机构、用于将第一种膜片从第一料带上剥离以实现供料的第一剥料供料机构、用于将第二种膜片从第二料带上剥离以实现供料的第二剥料供料机构、用于将工件顶起以辅助贴膜的移动式顶升机构和用于检测膜片的有无及其位置的CCD拍照检测机构。本实用新型的设计合理，运行稳定，配备了两个剥料供料机构，共用了一个工件输送机构、一个吸料贴装机构和XYZ三轴移动模组，解决了现有贴膜工艺中针对两种不同膜片需要使用两台机器的问题，大大降低了企业的生产成本。