本发明涉及一种基于时域辨识的Volterra级数模型的桥梁监测方法，属于模型辨识领域。根据系统的输入输出数据，按照一定的辨识方法获取被诊断对象的广义频响函数GFRF模型的估计，从所获得的GFRF模型中提取能反映系统状态的特征，最后用模式识别技术确定系统所处状态。无需特定输入激励信号，只需利用日常桥梁结构运营监测数据即可建立系统Volterra模型；Volterra模型的核函数不依赖于系统的输入输出，完全反映系统的本质特性；因此，基于时域辨识的Volterra级数模型能够发现隐含在监测数据中表征桥梁结构内在特性的关键信息，达到识别桥梁异常情况的目的，可在桥梁离线分析中发挥重要作用。