本发明公开了一种基于耗散能的变幅疲劳寿命预测方法，包括步骤：确定变幅疲劳载荷谱的各级载荷及各级载荷下的循环次数；对材料试样进行载荷幅值逐步增加的疲劳试验，直至材料试样发生疲劳失效，在每一步载荷恒幅加载疲劳试验过程中，对材料试样表面进行温度采集，直至材料试样停止加载且表面温度降至室温，停止温度采集；基于采集的温度数据，确定变幅疲劳载荷谱中每一级载荷对应的每循环耗散能和能量容限；针对给定的变幅疲劳载荷，建立基于耗散能和能量容限的非线性损伤累积模型；基于该损伤累积模型，最终可计算材料的变幅疲劳寿命；采用固有耗散能作为变幅疲劳模型损伤参量具有考虑损伤机理、寿命预测精度高、耗散能易于获取的优点。