本发明公开了一种乘波体与超燃冲压发动机的一体化优化设计方法，属于发动机设计领域，解决了现有技术未应用人工智能算法开展吻切面乘波体与超燃冲压发动机一体化的优化设计的问题，包括：根据设计类型定义设计空间，并利用拉丁超立方抽样算法获取样本；确定样本在预设条件下的一体化设计，形成不同样本点下的不同构型；根据不同构型，构建数据集，从而构建高效高精度智能预测模型；根据该模型和多目标启发式算法，获得满足高超声速飞行器性能达到目标函数及约束函数条件下的吻切面乘波体及超燃冲压发动机一体化的最优设计参数Pareto解集；对该解集进行分析，得到一体化的通用特性；进而确定乘波体与超燃冲压发动机的一体化优化设计结果。