一种基于变步长特征线法的综合能源系统气、热子网仿真方法，包括基于综合能源系统中气网、热网等子网的网络结构，构建各子网的网络节点文件和管道支路文件；确定最小时间步长为基础步长；根据网络节点文件和管道支路文件，构建网络关联矩阵，描述网络拓扑关系；利用特征线法实现对时间步长大于基础步长的支路的预处理；每一基础步长下，结合网络关联矩阵和特征线法，实现对各节点的状态量求解；当仿真时间间隔达到某一支路的仿真时间步长，则利用特征线法实现该支路的中间节点状态量更新，反之不计算该支路。本发明考虑了气网、热网中的管道长度差异，在保证各支路仿真精度的前提下，大幅度降低了网络仿真过程中的计算量，实现了高性能仿真。