本发明公开一种结构仿生轻量化设计方法。该设计方法包括：分析承载结构的工况特点和功能特征；根据变密度拓扑优化方法计算优化区域单元的相对密度，得到承载结构的传力骨架；根据传力骨架的特点确定多个与工况特点具有相似特征的仿生模型，计算多个仿生模型与所述承载结构的相似度；分析第一仿生模型的结构特征和微观截面特征；选取多个第一仿生模型中对工况特点有利的结构特征，获得第二截面特征；将传力骨架作为仿生结构的基体，将第二截面特征作为传力骨架的截面，建立结构仿生模型。通过重组各相似仿生对象的优势结构特征，在保证结构承载性能的同时，提高了对不同工况的适应性，进而实现最大限度的轻量化。
