本发明公开了一种空间异形索面悬索桥主缆成桥线形分析方法，包括：S1、获取已知参数并初始化迭代输入值，执行步骤S2；S2、基于迭代输入值、空间分段悬链线理论得到的吊索间空间主缆关系式及空间力的平衡原理得到的空间异形索面悬索桥主缆索段节点关系式计算输出参考值，执行步骤S3；S3、若输出参考值满足变形相容条件，则执行步骤S6，否则执行步骤S4；S4、计算误差向量，若误差向量满足收敛范围则执行步骤S6，否则执行步骤S5；S5、以预设增量更新迭代输入值，返回执行步骤S4；S6、输出迭代输入值及输出参考值。能够对空间异形索面悬索桥的主缆成桥线形进行快速高效的分析和设计。