本发明公开了一种考虑增材制造不稳定性的多材料散热结构拓扑优化方法。该方法由增材制造过程中的不稳定性对结构性能的影响，在考虑到材料导热系数、结构热载荷和安全温度等方面存在不确定性的情况下，通过基于多材料散热结构的插值模型，在温度可靠度约束下构建了多材料散热结构拓扑优化数学模型。然后将单元伪密度当作设计变量，将结构质量当作目标函数，通过MMA算法的迭代计算得到多材料散热结构在给定条件下的优化结果。本发明在拓扑优化时考虑了不确定性和材料数量的不同对优化结果的影响，保证结构在经济性和可靠性之间有更好的平衡。