本发明公开了一种梯次利用电池储能系统的衰退评估方法及装置，该方法包括：在线采集电池储能单元的特征参数；将满足预设检测条件的电池储能单元确定为待检测电池储能单元；分析电池模组的外特性参数确定第一电池模组；对电池单体进行内特性分析，确定电池单体的锂离子损失值及活性材料损失值；进而确定电池单体的衰退状态。本发明通过在线采集电池储能单元的特征参数，对待检测电池储能单元进行外特性分析，然后对第一电池模组中的电池单体进行内特性分析，分析储能单元的内外特性，从而最终确定电池单体的衰退状态，能够快速、准确的定位出衰退的储能单元。