本发明提供的一种微型显示屏的自动亮度测试装置，需要测试的屏幕为微型屏幕，阵列布置在测试装置上，面向所述的测试装置；所述的测试装置包括基础支撑、测试机构、定位机构和压装机构；所述的基础支撑承载所述的测试机构、定位机构和压装机构，所述的测试机构位于所述的测试装置的下方，所述的定位机构位于所述的测试装置上，所述的压装机构位于所述的定位机构上，与所述的定位机构相连接。本发明提供的一种微型显示屏的自动亮度测试装置及其测试系统和测试方法，通过测试镜头和移动机构实现自动测试的功能，再利用计算模块对拍摄数据进行计算分析，完成传统测试仪需要的复杂测试过程，实现多屏同时测试并且快速测试的目的。