本发明公开了一种热电耦合疲劳试验机,包括加热装置、冷却装置、升降装置、控制系统、试样夹具和支架。其中加热装置包括电阻加热炉,温控箱及炉中热电偶;冷却装置为气冷冷却箱;升降装置包括导轨,滑块,导柱,步进电机和丝杆;试样夹具与竖杆相连,竖杆安装在横杆上;支架安装在工作台上,起到安装固定电阻加热炉的作用。本发明提供的热电偶和疲劳试验机使疲劳试样在受到循环温度造成的热应力的同时,还受到外部交直流电源施加的直流电压或不同种类的交变电压,实验得到的数据比单一受到循环温度载荷的数据更符合实际,更具有市场需求性。本发明结构简易,运行灵活,效果明显,适用于在疲劳实验领域推广与使用。