一种基于性能退化的离子推力器小子样可靠性评估方法，包括以下步骤：一：对离子推力器的结构特点和关键失效模式进行分析，选取影响其寿命的关键性能参数；二：根据关键性能参数y随时间的退化规律，建立离子推力器小子样性能退化模型；三：确定离子推力器平均失效时间tMTTF和可靠度函数R(t)；四：对第i台离子推力器，记录在时间tij时的测试性能退化值yij，i＝1,2,...,m，j＝1,2,...,ni，m为投入试验的离子推力器台数，ni为第i台离子推力器性能测试的总次数；五：估计性能退化模型中的未知参数；六：利用可靠度函数对离子推力器进行小子样可靠性评估。本发明开发利用不同时刻性能测试数据间的纵向信息，使信息量大幅增加。提高分析精度，同时在精度相同的情况下，则可节省大量试样。