本发明公开一种基于现有汽轮机叶型改造的仿生叶片及设计方法，首先根据流场分布在叶片前缘控制线附近的背压面以正弦规律设有多个平滑凸起，确定每个平滑凸起的中心点与前缘控制线的距离为Pi，每个平滑凸起的表面采用光滑曲面，该叶片叶高为H0、叶根处轴向弦长为C0，叶片背压面弧长为LS，每个平滑凸起的大小由波长W、振幅A、振幅角度D、左宽L和右宽R五个参数采用正交实验设计，获取最佳值区间；根据每个平滑凸起的起点、终点、左右宽点及定点分别确定经过凸起最高点的曲线a、经过左宽的曲线b和经过右宽的曲线c，依次扫略曲线b、a、c，即为平滑凸起。本发明可以显著提高叶片做工能力，降低研发成本，缩短研发周期。