本发明公开了一种二自由度球关节，其特点是该球关节由支撑部分、驱动部分、运动复合部分和输出部分构成；支撑部分由轴承支架(4)、导轨支架(6)和防转架(19)通过螺钉与底板(2)连接构成；驱动部分由电机一(1)、电机二(23)通过螺钉与底板(2)连接构成；运动复合部分一通过联轴器一(3)与电机一(1)的输出轴连接；运动复合部分二通过联轴器二(22)与电机二(23)的输出轴连接；输出部分在驱动盘(13)处与运动复合部分连接，输出部分的防转杆(15)与防转架(19)为间隙配合，限定输出轴(14)的自转；该球关节具有结构紧凑、运动空间大、加工成本低等优点，适用于小尺寸机器人上，亦可替代两个转动关节、实现转动的要求。