本发明涉及飞机机翼设计领域，尤其涉及一种高巡航效率跨音速月形机翼设计方法，包括如下步骤：根据提升的巡航效率目标，确定月形机翼的机翼面积、机翼展长、机翼等效后掠角；生成多个参数样本，根据参数进行参数化建模，初始样本机翼的三维模型；自动生成多个初始样本机翼的计算网格；采用求解器对多个样本机翼进行仿真计算，利用遗传算法，根据目标函数和适应度函数对初始参数样本进行选择、交叉和变异，生成新一代参数样本，如此法反复迭代，直到达到设计目标，得到最优的月形机翼平面参数。本发明设计出的跨音速月形机翼具有高于传统单前缘机翼的巡航效率，降低跨音速运输机燃油消耗，提升其经济性和环保性，具有极大的经济效益和社会效益。