本公开提供了一种基于有限元分析的轻骨料混凝土配合比设计方法，包括：S1，采用基于随机数的骨料随机分布模型生成轻骨料随机分布模型，其中，轻骨料混凝土分为砂浆和轻骨料两部分；S2，基于所述轻骨料随机分布模型，采用有限元方法计算预定大小的轻骨料混凝土试件在底面竖向位移约束、顶面竖向均匀压力作用下的力学性能；S3，对所述力学性能进行分析，以轻骨料混凝土容重、强度等级为目标进行轻骨料混凝土配合比设计。本公开能够高效、较为准确的分析确定容重、强度等级的双目标轻骨料混凝土的配合比，大幅减少了轻骨料混凝土配合比设计中的试配工作量，缩短获得目标配合比的时间，效率高、精度高、实用性强、经济性好。