本发明公开了一种可编程积木电机模块结构、积木组合体及设计方法，该可编程积木电机模块结构包括壳体、微型电机、供电装置、电机驱动电路；该可编程积木电机模块基于其整体形状、尺度、结构和重心位置，使其能作为一个具有高匹配性的独立电子积木模块，与其他的多个电子积木模块及其电路连接并匹配后，形成以该可编程积木电机模块核心，具备独立的驱动与控制、实现多种组合体设计方案与编程功能的积木组合体。本发明公开的设计方法以可编程积木电机模块为基础，并且以该模块的尺度、形状及质量分布为约束条件，再逐一设计其他模块。本发明提供的可编程积木电机模块与积木组合体的其他模块之间均具备多维度的高匹配性，便于制造和使用。