本发明公开了一种双轴原位拉伸试验机的加载模块，包括上夹具、下夹具、左夹具、右夹具、左套盒、右套盒、传动机构和单驱动装置；上下夹具用于夹持待测试的试样的上下两端；左右夹具用于夹持试样的左右两端；左右夹具分别与上夹具滑动配合，左右夹具也分别与下夹具滑动配合；左夹具与左套盒内滑动连接，右夹具与右套盒内滑动连接；单驱动装置连接在左套盒或右套盒上，并与传动机构连接，传动机构分别与上下夹具连接，用于在单驱动装置的驱动下带动上下夹具同步在第一方向上运动，进而带动左右夹具同步在在第二方向上运动。本发明的加载模块具有自平衡校准和自对中功能，体积小、便携，具有很强的实用性，可用于多种测试场景中。