本发明提供一种基于有限元和深度信念网络的均压环优化设计方法。本发明构建优化均压环结构参数的训练样本集和测试样本集；将训练样本集通过深度信念网络进行训练，得到训练后深度信念网络，用于拟合出均压环各结构参数与沿面最大电场强度之间的关系；进行多次深度信念网络训练，利用训练后深度信念网络计算出测试样本的输出即沿面最大电场强度，并与测试样本集中的沿面最大电场强度进行比较，得到平均绝对百分误差，根据遗传算法寻优得到均压环结构参数的最优解；本发明大幅度减少了试验次数与时间，提升工作效率。