本发明涉及一种基于形变控制的机制砂石骨料预应力混凝土配合比设计方法，包括以下步骤：1）根据机制砂石骨料预应力混凝土的特点，确定以低徐变为其主要设计目标；2）基于混凝土徐变与弹性模量的关系模型，建立了混凝土徐变与骨料、界面及浆体的关系；3）明确了低徐变机制砂石骨料预应力混凝土用原材料的选材原则和优化技术。本发明创新了基于形变控制的机制砂石骨料预应力混凝土配合比设计方法，所配制的机制砂石骨料预应力混凝土具有极低徐变和不同组分形变匹配性好的特点，可以更好的服役于高速铁路等重大工程，大幅度降低预应力混凝土结构的上拱变形能力。