一种考虑多次谐波的机车概率负荷建模方法，包括：1、采集所要建模机车的电力数据；2、得到该机车的实际基波电流与实际各次谐波电流含量的关系式；3、设置该机车实际基波电流统计区间，统计各个区间内的各次谐波电流含量的概率密度；4、计算该机车各个区间内的各次谐波电流含量的概率密度函数；5、计算所要建模机车的理论基波电流；6、对三次谐波进行蒙特卡洛抽样，得到蒙特卡洛抽样后三次谐波电流含量抽样值；7、计算各次谐波电流含有率的均值以及其余各次谐波电流含量值；8、对所要建模机车的机车概率负荷进行估计。本发明只需要进行3次谐波抽样，极大压缩了计算量，在具有较多次谐波的情况下平衡了计算量和精度之间的矛盾。