本发明公开了一种球面密封式三自由度操纵杆，包括：一个金属球面密封结构，具有一个金属球面连接杆，通过所述金属球面连接杆实现操纵杆活动处密封；一个Z轴转动机构，设置于所述金属球面连接杆的上部，以实现Z轴向的转动；一个XY轴转动机构，设置于所述金属球面连接杆的下方，以实现XY轴向的转动；三霍尔传感器，用于检测X、Y、Z轴的角度位置信息，并将所述角度位置信息输出为角度位置信号。本发明提供的球面密封三自由度操纵杆，能够取代防尘罩密封，极大的增强操纵杆的各种恶劣环境适应性和寿命；并且采用了扭簧扭臂安装夹角可调技术，可有效减小零位晃动。