測試頭（test head）是半導體自動化測試設備（ATE）中，放在待測晶片旁邊、容納送出與接收訊號電路的部分。ATE 分為控制整體的主機（mainframe）與這個測試頭。測試頭內部密密麻麻地排列著處理各腳位訊號的 Pin Electronics 板、電源板，以及類比與 RF 量測板等。
把測試頭放在待測晶片附近，是為了縮短線路、精確地收送高速訊號。晶圓測試時，測試頭蓋在晶圓針測機上，透過探針卡連接到晶圓上的晶片。封裝後的最終測試則把測試頭接上測試分類機，透過 DUT 板（load board）與測試座接觸晶片。
測試頭可重達數百 kg，要以稱為 manipulator 的支撐機構抬起、旋轉，對準針測機或分類機後安裝（docking）。1台測試頭可同時量測的晶片數（同測數），以及可搭載的板卡種類與數量，大幅左右測試成本與產出。
