本发明提供了多层复合结构数值模型及性能特性研究方法，涉及材料分析技术领域，包括以下步骤：步骤一：采用缝合线浸树脂的方法将玻璃纤维增强层和碳纤维织物层连结起来，构成两面是玻璃纤维，中间是碳纤维织物的复合材料；步骤二：采用ABAQUS软件建立玻璃纤维增强层、碳纤维织物层、玻璃纤维增强层复合材料平压有限元模型；本发明建立复合材料平压有限元模型，将缝合线树脂柱嵌入基体中进行多尺度分析，建立位移转换矩阵，进而推导复合材料细观单胞的刚度矩阵，以此进行有限元模拟，获取复合材料的全场位移、应变和应力响应特性，基于模型计算，有利于缩短工艺参数优化周期，降低成本，对提高构件的可靠性有着非常重要的意义。