一种股骨头柄球头摩擦磨损实验装置，包括加载系统和股骨头转动系统，加载系统位于试验机的上部，所述加载系统的上导向轴上连接髋臼上试样；股骨头转动系统位于试验机的下部，股骨头转动系统的摆轴连接股骨头下试样；髋臼上试样的上端与所述上导向轴连接，膨大的下端开有球面凹槽；股骨头下试样的上端具有与所述球面凹槽配合的球面凸，下端与所述摆轴连接，摆轴的中心轴线与水平呈23度夹角。仿生摆动机构正确的模拟了人体股骨头和髋臼之间的交叉状复合运动的状态，且股骨头下试样和髋臼上试样更换方便，能根据不同的实验要求对不同的置换材料进行介质试验和干摩擦试验。