本申请涉及一种直线往复式空化射流清洗装置，包括主体框架、驱动机构、传动机构和喷头组件；其中，主体框架上设有安装位，驱动机构设于安装位上，传动机构与驱动机构的动力输出端连接，传动机构具有移动部，移动部能够在驱动机构的驱动下沿直线往复运动；喷头组件与移动部连接，以备随移动部直线往复运动中清洗待清洗件。本实用新型的结构简单、清洗面积大、使用范围广、速度可控、性能安全可靠等特点，能够适应平面、弧面等各种形状的表面清洗作业。