本发明为一种温度场及其温度效应精细化分析方法，包括以下步骤：通过现场采集或预测算法获取信息；根据获得的环境信息和桥梁信息建立有限元模型；通过计算短波辐射交换、长波辐射交换和对流换热对有限元模型中杆件表面的热流密度进行计算；采用温度—结构间接耦合方法建立钢桁梁悬索桥有限元模型；建立温度场分析模型后，将热流密度作为边界条件带入模型，分析日照非均匀温度场；将热力学单元修改为结构力学单元，分析钢桁梁桥由于日照非均匀温度场引起的结构响应。本发明通过悬索桥热分析得到结构在非均匀温度场作用下的温度和热流密度，将瞬态传热分析得到节点温度作为边界条件，再根据力学分析得到钢桁梁悬索桥非均匀温度引起的主梁线形变化。