本发明公开了一种移动载荷作用下板组合结构振动响应分析方法，包括以下步骤：S1、获取结构几何参数、结构材料参数以及移动载荷参数；S2、基于所述结构几何参数和结构材料参数，采用动态刚度法构建板组合结构动刚度矩阵；S3、基于所述移动载荷参数，建立移动载荷半解析模型，利用三角函数积分变换和傅里叶变换将移动载荷从时域‑空间域投影至频域‑波数域，获得频域‑波数域移动载荷；S4、对所述板组合结构动刚度矩阵和频域‑波数域移动载荷进行联立，获得板组合结构频域‑波数域振动响应；S5、基于所述板组合结构频域‑波数域振动响应，利用三角函数积分逆变换和傅里叶逆变换获取板组合结构时域‑空间域振动响应。