本实用新型公开一种三维同轴激光送粉头，包括激光束；位于激光束外围，设置有带有进、出水接口的内腔水冷管的内腔冷却层；倒锥形空腔结构的载粉气流层，与聚焦激光束同轴；配有进粉接口的进粉管；位于载粉气流层外围的空腔结构的保护气层；位于保护气层外围的密封腔结构的外腔冷却层。本实用新型可为三维激光熔覆工艺提供合适的同轴汇聚粉；采用保护气帘，使载粉气流进行二次压缩，实现粉末的高度汇聚；载粉气流采用倒锥形汇聚，实现与激光束同轴聚焦，保证在斜面、立面及不同方向上进行三维激光熔覆工艺的实施；通过双冷却结构实现送粉头主体内外腔的冷却，保证送粉头稳定工作，避免热积累和局部烧损。