十字轴双万向联轴器的结构是由传动轴串联两个十字轴单万向联轴器而成。
    传动轴常制成两段，用滑键或花键相联，并常有中间支承。在运转过程中，当发生相对位移时，可以自动调节传动轴的长度，以补偿轴间距离的变化。为了减轻重I，提高临界转速，保证传动轴的刚度，传动轴多采用空心结构。转速较高的双万向联轴器，为了避免惯性力和惯性力偶矩引起的剧烈振动，装配后应进行静平衡和动平衡试验。
    采用滑动花键联接的传动轴，摩擦阻力大，磨损较快，传动效率低，并将使十字轴的滚针轴承承受压力增大，影响其使用寿命。近年来在某些机械设备中巳开始采用滚动花键来代替滑动花键。
    小型十字轴双万向联轴器是用一整体式双叉传动轴来联接两单万向联轴器。这种联轴器不宜用来联接运转过程中有相对位移的两轴。