本发明公开了一种双轴薄膜摆动式水轮机，利用固定的矩形叶片支架安装薄膜叶片结构，能够增加单位水轮机结构可以附加的叶片数，同时利用薄膜叶片使其在三个水面均能够受力推动传动轴向同一方向转动，迎着水流方向的矩形叶片支架后侧有薄膜叶片会形成一定导流现象，减少在逆水面产生的反向的力矩，使水轮机整体有较高的能量利用系数，同时在传动轴上安装有S型阻力叶片，进一步提升了整体的性能和自启动性能，也避免了水轮机死点的存在，矩形框架配合薄膜材料的使用，可以减少刚性摆动式叶片设计由于叶片自身惯性产生的迟滞效应，同时在叶片的尾部也避免了由于压力突变产生的叶片空化效应，延长了叶片的寿命。