本发明涉及基于优化高斯过程回归的锂离子电池可用容量估计方法，具体包括以下步骤：S1、获取锂离子电池老化循环数据；S2、数据处理；S3、GPR模型搭建；S4、GPR模型优化；S5、GPR模型训练；S6、获得电池可用容量。本发明实现锂离子电池容量衰退的强非线性特征准确估算，模型产生的预测误差控制在2％以内，大幅提升了模型的运算精度。优化容量衰退特征的选择，利用电池监测参数中简单易得、易处理的特征量电池表面平均温度、容量增量曲线峰值及其出现位置作为电池容量衰退的表征参数，即老化因子。