本发明属于船舶能耗预测技术领域，具体涉及一种基于数据驱动的船舶能耗预测方法。本发明包括获取船舶的期望航线、出发时间及海况信息；构建离线基础模型，包括船舶对水稳态航速模型、发动机功率模型和发动机油耗模型；对船舶对水稳态航速模型和发动机功率模型的离散网格矩阵进行高维线性插值；对发动机油耗模型的离散网格矩阵进行一维线性插值；实时推演船舶能耗模型。本发明以一套数据矩阵作为支持，实现船舶长航路的能耗快速计算，该方法中的数据矩阵可通过多种方式获得，并方便快速替换。本发明不影响原有的船舶动力学仿真模型的思路，在实际仿真验证评估系统中与动力学仿真模式并存，各自负责不同类型的仿真计算。