本发明提出一种柱塞结构及双运动自由度活塞泵，包括泵壳体和泵芯，泵芯设置在泵壳体内，所述的泵芯包括第一泵芯和第二泵芯，第一泵芯和第二泵芯按一定相位角串联安装在传动通轴上，通过传动通轴给第一泵芯和第二泵芯独立传动。本发明通过通轴传动双泵结构大幅度改善了泵的脉动、振动，传动方式选用通轴滚动传扭结构，使泵的体积、重量大大减小，传动通轴与第一、第二泵芯分别独立传动，相比第一、第二泵芯耦合在一起的拨叉传动，传动更加稳定可靠，更利于高速化。