本发明涉及一种基于响应面法的电力系统负荷组成辨识方法，包括以下步骤：步骤一：基于电力系统中的各类负荷建立包含各类负荷占比的参数化的电力系统综合负荷模型；步骤二：基于电力系统综合负荷模型计算电力系统中的节点i在时刻tg的电压响应面；步骤三：获取电力系统中的节点i在时刻tg的实际电压响应；步骤四：基于电力系统中的节点i在时刻tg的电压响应面和实际电压响应之间的误差最小进行求解，得到各类负荷的占比而确定各类负荷的构成比例。本发明将动态模型的大量计算通过响应面法转化为离线计算，可以快速计算出负荷的组成成分，避免了传统辨识方法中大量的动态模型计算，可以提高辨识效率分。