本发明涉及一种脉冲激励下基于模式搜索的非线性刚度识别方法，包括如下步骤：向一个两自由度的局部非线性振动系统施加一个脉冲信号，并采集脉冲信号作用后的实测瞬态响应，定义并提取特征位移，获得瞬时频率，得到频率‑位移图；建立与上述获得的频率‑位移图相对应的动力学模型，根据动力学模型定义频率，与前述瞬时频率进行拟合，基于模式搜索算法确定系统未知非线性刚度参数。本发明在获得实测瞬态响应的基础上，对信号进行数据处理，采用模式搜索算法对两自由度局部非线性振动系统的非线性刚度参数进行了有效的识别，具有实际的工程意义。