本发明公开了一种基于随机森林模型的集成电路X值灵敏度预测方法，其步骤包括：1对电路原始网表进行综合生成电路门级网表；2通过电路门级网表计算每个逻辑门的等级和深度；3根据每个输入端口为X值时的不同拓扑结构对电路进行区域划分；4根据不同区域的重要性提取电路在不同输入端口为X值时的结构特征；5通过ATPG工具计算不同输入端口为X值时的测试覆盖率损失，并结合提取的结构特征形成样本数据集合；6通过随机森林模型对样本数据集合进行训练和预测。本发明能快速准确地预测电路中不同输入端口为X值时造成的测试覆盖率损失从而达到降低电路设计防护X值模块时的硬件开销，提升电路测试质量的目的。