本发明涉及一种试管帽夹持装置、试管开盖合盖装置和试管开盖合盖机。该试管帽夹持装置导向容置机构、夹持机构和夹持驱动机构，导向容置机构包括容置本体、压块、第一限位部和弹性伸缩机构，容置本体开设容置孔，压块设置于容置孔中，弹性伸缩机构的两端分别连接压块与第一限位部，夹持机构包括依次转动连接形成四边形的驱动部、第一夹持部、联动部和第二夹持部，第一夹持部和第二夹持部两者的用于抵接试管帽的上表面齐平，夹持驱动机构与驱动部传动联接，用于驱动驱动部旋转，使得第一夹持部和第二夹持部彼此靠近和远离。本发明的试管帽夹持装置能够稳定可靠地夹持试管帽，有利于后续的开盖合盖动作的顺利执行。