本发明公开一种串联式轮腿行星探测器，包括主体单元、腿部单元和轮部单元，搭载平台能够用于搭载探测设备，且同时设置腿部单元和轮部单元，利用轮部单元能够实现平面运动，且轮子可转动地与腿部单元相连，方便平面运动转向，提高了装置的运动自由度；本发明利用腿部单元能够实现类似足式机器人的行走、翻越障碍运动，提高装置运动效率；大腿组件和小腿组件均具有平行四边形机构，在减轻腿部单元质量的同时，增大了腿部单元运动空间，增强了装置翻越障碍的能力，保证了腿部单元末端运动过程中与机器人主体保持平行，轮部单元传递到腿部单元的力竖直向上。本发明结合了轮式探测器与腿式探测器的优点，在未来行星探测中能够高效的完成探测任务。