本发明公开了一种基于TDMA数据链异构网的端到端时延的测量与优化方法，该方法包括有计算每条链路的传输误码率的步骤、建立并叠加每种数据链的单数据链网络拓扑矩阵，得到数据链异构网网络拓扑矩阵的步骤、计算端到端数据传输的最小跳数，并记录所有的中继节点的步骤、测量数据传输产生的端到端时延的步骤和优化数据链异构网络的步骤。本发明方法充分的考虑了数据传输过程中信道、链路和组网对TDMA数据链异构网端到端时延的影响，这不仅能够得到更为精确的端到端时延，从而降低数据链异构网的设计成本，并在设计阶段就能对网络性能进行优化。