本发明提出了一种基于肌电信号的多层次运动功能评估方法,其包括以下步骤:S1得到多通道EMG信号;S2基于肢体肌肉多层次动态特征分析方法进行建模,获取多层次动态特征;S3根据获取的多层次动态特征,进行肌肉多层次响应机制及运动功能评估策略的分析;S4根据功能肌群协同作用的模块化结构及功能网络特性,获得针对肢体运动模式异常及功能结构改变的情况;S5确定肢体肌肉多层次动态响应机制及构建运动功能评估策略。本发明从单通道肌电信号、双通道肌电信号、多通道肌电信号进行肢体肌肉多层次动态响应分析,得到肌肉的多层次动态响应演变规律,构建基于肌电多层次动态特征综合评估策略,为运动功能状态有效评估提供可行依据。