本实用新型提供一种薄膜X射线衍射原位测试装置，包括一冷热台腔体和与其相连的一温度控制机构及一冷却机构，所述冷热台腔体包括可拆卸连接的一样品台底座和一压盖，所述压盖与所述样品台底座配合形成一内腔；还包括：一湿度控制机构，所述湿度控制机构连接所述冷热台腔体。本实用新型的一种薄膜X射线衍射原位测试装置可对反应腔体进行高低温控制、湿度控制并可实现原位的电学测试功能，具有调节自由度大、调节精度高、操作便捷、安全度高和成本低的优点。