本发明涉及一种用于掠入射X射线小角散射实验的真空冷热台，包括：提供一密闭空间的腔体；与密闭空间相通的真空接头；设置于密闭空间内的变温块，变温块的线缆和液氮进出管道穿过变温块固定密封窗与密闭空间外部的控温装置连接，变温块的顶表面上设置有两个突起螺丝头；用于放置样品的样品托盘，其上分布着中心对称的多个角度定位孔，角度定位孔与突起螺丝头角度配合；固定于腔体上的彼此相对的入射密封窗和出射密封窗，X射线从入射密封窗穿过并以0°～2°的掠入射角度照射到样品上产生散射X射线，其穿过出射密封窗后进入探测器。冷热台通过变温块和样品托盘对样品进行变温，既保证了样品的均匀变温，又能实现样品的面内旋转实验。