本发明公开了一种城市交叉口周边车辆轨迹预测方法。步骤1、通过传感器得到的车辆状态信息作为输入，利用穿行意图识别模型和让行意图识别模型得到目标车辆运动模式；步骤2、确定目标车辆的运动模式之后，需要预测目标车辆的未来行驶轨迹；针对每种运动模式，通过建立对应运动模式的加速度预测模型得到预测加速度；步骤3、得到目标车辆预测加速度后，采用匀加速模型计算即可得到下一步车辆的运动状态；步骤4、实际使用过程中通过结合无迹卡尔曼滤波方法来降低预测模型的误差。本发明为城市交叉口轨迹预测模型的训练和测试提供真实有效的车辆状态数据。