本申请属于飞行器机翼结构技术领域，具体涉及一种变厚度机翼结构，包括：前缘、翼盒以及后缘，前缘的前梁与后缘的后梁通过翼盒固定连接；柔性蒙皮，铺设在由前缘、翼盒以及后缘构成的整体结构件上；多根驱动轴，分布在翼盒的上下两侧，且每个驱动轴的两端分别与前梁和后梁铰接；驱动器，用于驱动对应的一个驱动轴转动；多个曲盘，每个曲盘通过其连接部固定在对应的驱动轴上，以及通过其扇形部的呈弧形的外轮廓对与其接触的柔性蒙皮进行活动支撑，并同时将柔性蒙皮构造成与其外轮廓的形状相同的外形。本申请的变厚度机翼结构，其结构形式简单、紧凑，工程实用性较高，可以有效的实现机翼上下翼面复杂的厚度变化。