一种五轴机床旋转轴动态运动误差检测方法,包含如下步骤：一、动态运动误差分类：根据旋转轴C轴动态运动误差的来源与表现形式,分为伺服回路内动态运动误差与伺服回路外动态运动误差；二、动态运动误差辨识：(1)、在不同的进给速度下：由旋转轴C轴运动加工圆试件,由旋转轴C轴与平动轴X轴联动加工椭圆试件；(2)、分别对圆与椭圆试件依次进行在线测量与三坐标测量机标定；(3)、基于圆和椭圆试件切削加工的动静态运动误差分离,辨识出相应的动态运动误差。本发明能用于检测在进给速度的影响下,伺服回路内外动态运动误差的变化情况,能实现旋转轴伺服回路内外动态运动误差的有效检测。