一种具有波浪形仿生结构的核主泵导叶结构及设计方法，包括15个弯叶片，其中至少一个为仿生叶片，仿生叶片的叶片前缘和叶片尾缘为连续或间断的波浪形；该波浪形为沿叶高周期性重复的曲线波形。本发明的设计方法包括：确定仿生叶片的波浪形前缘范围、确定仿生叶片的前缘基准叶片型线、生成仿生叶片的前缘基准叶片型线、波浪形前缘叶片成型、确定仿生叶片的尾缘波浪形轮廓范围、确定仿生叶片的尾缘基准叶片型线、生成仿生叶片的尾缘基准叶片型线、生成仿生叶片、确定仿生叶片的排布位置；本发明改善了核主泵导叶内的流动状态，达到了提高核主泵整体水力性能效果，并减少核主泵内部涡量，达到提高核主泵扬程和效率的目的。