本发明公开了一种测试桥梁应变柔度矩阵的方法，先根据桥梁的设计图纸建立有限元模型并设计加速度传感器布置方案，再利用布设在桥梁上的加速度传感器采集桥梁在环境激励下的竖向振动加速度响应，应用模态识别方法识别桥梁的基本模态参数如振型、频率，依据桥梁有限元模型获取结构的集中质量矩阵并计算振型质量归一化系数，然后对实测振型进行归一化，利用归一化振型计算桥梁的应变振型和应变柔度矩阵，进而可以预测桥梁的模态应变，从而实现方便快捷地测量桥梁实际应变的目标。