本发明提供了一种火星探测的热分析方法，包括如下步骤：步骤S1：将火星探测从近地飞往火星的过程提炼成多个工况；步骤S2：每个工况均包含不同的运行姿态，轨道外热流各不相同，预测探测器各个工况的温度范围；步骤S3：将探测器上各大部件的有限元模型耦合在一起，联合热仿真分析。本发明解决了火星探测器轨道热环境复杂、姿态变化多、探测火星经验欠缺的情况下，仍然要求热控系统具有高精度的热分析能力，使得能够将探测器的温度控制在合适的温度范围内的技术问题，具有节省热试验资源、工况覆盖全面和计算精度高的优点。