本实用新型公开了一种复杂曲面柔性夹具，包括结构完全相同且对称设置的第一夹持单元和第二夹持单元，以及热电偶丝；第一夹持单元/第二夹持单元包括运动控制组件、柔性夹持组件以及夹紧力调节组件，运动控制组件包括依次连接的电机、传动机构和活动顶杆，电机通过传动机构带动活动顶杆进行伸缩运动；柔性夹持组件包括与活动顶杆的末端连接的夹持块以及若干紧固件，曲面试样的两端分别放置于两个夹持块中，紧固件安装于夹持块上并对曲面试样的上下表面进行固定；夹紧力调节组件包括液压系统，通过液压系统调节紧固件对曲面零件的夹紧力。热电偶丝设置于紧固件的壳体内。该复杂曲面夹具结构简单，可适用于多种曲面形态的试样，实用性强，值得进行推广。