本实用新型属于高精密数控机床设备技术领域，公开了一种超精密数控车床的主轴结构，以解决现有技术主轴中的问题，该主轴结构包括主轴，主轴的一侧装有第一轴承组件，第一轴承组件上装有冷却套筒，主轴的中部装有主轴伺服电机转子，主轴伺服电机转子上装有主轴伺服电机定子，主轴伺服电机定子与冷却套筒之间装有第一主轴连接盘，冷却套筒、第一主轴连接盘及主轴伺服电机定子上套装有主轴套筒，主轴套筒上套装有主轴箱体，主轴的另一侧装有第二轴承组件，主轴的轴端装有第二主轴连接盘，第二主轴连接盘上装有刹车盘。本实用新型采用无键槽无螺纹无间隙精密连接方式，主轴与主轴箱体采用分离式安装结构，可大大提高精密主轴的精度。