本发明公开了一种液晶灰度自动测试设备，包括底座，底座上设有移动平台和升降平台，移动平台上方设有真空吸盘，升降平台上设有视觉对位系统和测试系统，视觉对位系统包括景深镜头，景深镜头与升降平台连接，测试系统包括水平移动机构和Z轴升降电机、激光测距感应器和测试探针，水平移动机构与升降平台连接，Z轴电机与水平移动机构连接，测试探针安装在Z轴升降电机径向外围，激光测距感应器安装在Z轴升降电机末端；本发明通过视觉对位系统完成识别后通过上位机软件算法运算将控制信号传至机械结构部分，其机械结构部分会通过控制信号完成相应的高精度移动，使测试探针移动至对应单元位置实现对各单元的测试。