本发明实施例提供了一种高欠驱动空间机械臂运动灵巧性评估方法，包括：依据常态下空间机械臂数学模型，获得高欠驱动空间机械臂运动学及动力学模型，并根据基座自由漂浮状态以及故障关节自由摆动特征，处理动力学模型中惯性耦合矩阵；依据所述处理后的动力学模型中惯性耦合矩阵，获得系统动力学雅可比，构造高欠驱动空间机械臂动力学可操作度、动力学条件数、动力学最小奇异值指标；依据所述动力学可操作度、动力学条件数、动力学最小奇异值指标，建立运动灵巧性退化程度评估指标。根据本发明实施例提供的技术方案，可为高欠驱动空间机械臂运动优化方法的设计提供依据。