本发明公开了一种直线运动连杆机构，包括多个交叉杆组件，全部所述交叉杆组件沿竖直轴线依次设置且相邻之间两两铰接，在最上端的所述交叉杆组件处设有可相对所述交叉杆组件转动滑动的下拉部，在最下端的所述交叉杆组件处设有用以实现所述下拉部下拉时最下端的所述交叉杆组件的两个下端点朝向相互远离的方向滑动的滑动部。本发明还公开了一种气动综合训练机。上述气动综合训练机及其直线运动连杆机构通过多组的交叉杆组件的铰接连接，使得该机构始终沿竖直轴线做直线运动并使得受力点始终保持在一条直线上，降低了因运动机构的偏摆出现的不稳定性，因多组的交叉杆组件分担了直线运动的运动行程，气缸的运动行程得以减少提高了传导效率。