本发明公开了一种基于高维模型表征与顶点分析策略的空腔噪声预测方法。首先，将空腔噪声预测过程中的不确定性以相互独立的区间模型定量化，利用空腔噪声响应关于参数非线性程度确定其最佳平方逼近函数的阶数及高斯积分点。其次，利用高斯积分点对区间参数进行抽样，计算每个区间参数样本点处空腔噪声响应的离散值，进一步利用高维模型表征理论建立基于逐维最佳平方逼近函数的代理模型。最后，计算由所有区间参数张成的超立方体顶点的空间位置坐标及相应顶点处代理模型的取值，进一步确定区间参数影响下空腔噪声响应的区间波动范围。本发明考虑了不确定性对空腔噪声预测的影响，与实际工程领域具有良好吻合性。