本发明涉及半导体集成电路制造领域，更具体的说是一种应力作用下的异质结隧穿电流模拟研究方法，步骤S1：基于COMSOL仿真软件建立异质结薄膜复杂应力状态下的模型，仿真获取异质结薄膜内应力、应变信息；步骤S2：在Materials Studio软件中建立隧穿异质结多层晶体模型，调用CASTEP模块基于第一性原理对晶体模型进行几何优化；步骤S3：将COMSOL仿真软件获取的异质结薄膜内应力分布信息带入CASTEP模块中进行能带结构计算；步骤S4：获得隧穿势垒高度的数值大小，从而获取隧穿电流的改变。本发明将多种模拟计算方法结合，依次进行宏观力学分析和微观电子状态分析，解决了在复杂宏观应力状态下，现有方法无法实现异质结隧穿电流跨尺度模拟研究的技术难题。