一种深海拖曳系统拖缆参数对拖缆位姿敏感度分析的方法，根据集中质量法建立深海拖曳系统拖缆数学模型，用于描述拖缆的物理规律并计算拖缆位姿；对拖缆的物理参数和环境参数进行拉丁超立方采样，采样得到的样本集用于描述输入参数的不确定性；将样本集代入深海拖曳系统拖缆数学模型并计算输出的拖缆离散化后各质点坐标值，即拖缆不同长度位置的坐标值，再将坐标值依次连线构成拖缆的位置和姿态；根据拖缆的物理参数和环境参数和拖缆离散化后各质点坐标值，通过全局敏感度分析方法得到深海拖曳系统拖缆模型的代理模型；根据代理模型的系数计算拖缆的物理参数和环境参数对应的全局敏感度指标，从而量化输入参数不确定性对输出响应的影响。本发明所需的样本数量更少的同时能够将输入参数对输出响应的影响大小进行排序，也能定量输出输入参数对输出响应影响的大小。