本实用新型提供了一种腿足机器人单腿关节测试模组及应用其的在线测试装置，包括大腿，小腿以及驱动机构，还包括：检测模块，所述检测模块对应安装于所述大腿以及小腿的关节处，以对腿部动作过程的受力参量进行监测；本实用新型通过将机器人关节模组装配到单腿测试系统上，能够模拟实际运动工况，并对关节模组的机械工装进行改进，位于大小腿关节位置处安装有相关监测模块，实现对大腿驱动电机的输出转矩以及单腿蹦跳工况下的多种受力参量进行在线监测和精准采集，真实反应关节模组实际运行工况，解决了现有技术中存在的运动物理参量采集不便以及测试安装通用性差等技术问题。