本实用新型提供一种机器人关节连接结构，包括第一关节模组、第二关节模组和抱卡；第一关节模组包括第一法兰盘和位于第一法兰盘外周面的第一限位部；第二关节模组包括第二法兰盘和位于第二法兰盘外周面的第二限位部；抱卡开设有限位凹槽，第一限位部和第二限位部嵌入限位凹槽，且限位凹槽的深度大于所述第一法兰限位部和所述第二法兰限位部的凸起高度。抱卡用于抱紧第一限位部和第二限位部，产生的向内的挤压力使第一法兰盘与第二法兰盘沿轴向紧密贴合，消除了第一法兰盘与第二法兰盘接触面间的间隙，有利于减小机器人的理论连杆长度与实际连杆长度之间的误差，得以实现较高的控制精度，同时大大减少连接过程中使用的螺钉数量，提升装配效率。