本发明公开了一种基于时域谱元法的GaN HEMT电热耦合高效模拟方法，结合不同的连续性条件和边界条件，利用时域谱元法推导了漂移扩散方程、泊松方程和热传导方程的具体离散格式，并引入表面电荷密度表征AlGaN/GaN异质结上的二维电子气，在固定的偏置电压下，在漏极施加正弦周期信号，通过引入温度缩放因子，实现热累积效应的加速模拟。本发明用来提升电热耦合的仿真效率，温度缩放因子取值为500时，在保证电热模拟精度的前提下，本发明所提出的模拟方法可以获得超过8倍的仿真效率。