本发明涉及轨道支承刚度测试领域，具体为一种铁路轨道支承刚度的精确测试装置，包括数据采集仪、轨枕、横梁、千斤顶、压力传感器、激光位移传感器A和激光位移传感B；千斤顶的一端通过压力传感器连接轨枕，千斤顶的另一端连接横梁；横梁上依次滑动设有轨夹A、轨夹B、轨夹C和轨夹D；轨夹A和轨夹B之间以及轨夹C和轨夹D之间分别形成用于放置钢轨A和钢轨B的放置空间；钢轨A和钢轨B的结构完全相同；测试状态下，激光位移传感器A和激光位移传感B分别安装在钢轨A和钢轨B上；压力传感器、激光位移传感器A和激光位移传感B分别通过多根数据线连接数据采集仪。本发明能满足对铁路轨道支承刚度测试的需求且能提高测试结果的精准度。