本实用新型公开了一种轮胎平衡机用机电一体平衡主轴，包括定子总成和转子总成，定子总成包括定轴和固定在定轴之上中间部的电机定子线圈；转子总成包括环定轴一端可周向旋转的套轴，在套轴与定轴连接的端部外周设置与电机定子线圈配合的电机转子；还包括定轴组件，所述定轴组件包括设置在定轴远离套轴一侧的一对轴耳板和与轴耳板垂直设置的六方支承轴。在六方支承轴的底端分别与六方支承轴同轴设置垂直螺栓和与六方支承轴垂直设置水平螺栓，在垂直螺栓和水平螺栓上分别设置压力传感器。这种平衡主轴装配简单、维修方便，能够提高生产效率和降低人工成本。驱动部分与平衡轴连接牢固，避免皮带张力变化对检测数据的干扰，提高检测精度。