本发明公开了一种基于混合单调特性的电力系统机电暂态特性分析方法，包括以下步骤：S1.建立电力系统机电暂态的纯微分方程模型；S2.根据S1中的所述纯微分方程模型，获取对应雅可比矩阵中的元素解析表达式，分析电力系统雅可比矩阵在多阶段中的符号特征，若f(x)的雅可比矩阵J(x)的非对角元素的值保持恒非正或恒非负，则存在混合单调分解函数；S3.采用所述混合单调分解函数，构造单调的增广系统，并根据增广系统的解估计出不确定性的电力系统状态轨迹，通过状态轨迹分析电力系统机电暂态特性。本发明能够为不确定性问题提供量化分析结果，解决了现有技术中电网暂态特性分析难度增大的问题，为电力系统暂态特性分析提供了新的方法。