本发明公开一种海上风电单桩基础的塔架及其构型设计方法，根据风电机组所处环境参数，计算塔架载荷，设计塔架构型以及整体支撑结构频率，所述塔架构型为：塔架构型：1段锥段，n‑1段直段，塔架的分段数量n不超过5；基于风电机组所处环境参数、塔架载荷、塔架构型对塔架基础结构用迭代法进行优化，优化时满足所述整体支撑结构频率要求；判断所述基础结构是否满足风机支撑结构设计的收敛准则，如果满足，则得到设计结果，如果不满足则重新计算塔架载荷；得到当前塔架具体参数。对塔架构型进行优化设计以找到整体支撑结构质量最轻的优化设计，可以通过给出塔架构型参数以得到整体支撑结构质量最轻的最优设计，减少了项目工程造价。