本发明提供了一种加热不燃烧卷烟原料配方设计方法及应用，涉及加热不燃烧卷烟和加热不燃烧烟草制品原料配方领域，包括如下步骤：在燃吸条件下对烟草原料进行初选，利用热分析联用技术对初选烟草原料进行复选，利用混料均匀实验设计对复选烟草原料进行配方均匀实验，在感官质量与各原料组分配比之间建立数学模型，确定最优配方。本发明提供了一种加热不燃烧卷烟原料配方设计方法，该方法结合热分析‑红外联用技术、热分析‑气质联用技术、配方均匀设计和专家经验，克服了现有技术中配方人员单纯依靠燃吸条件下感官评吸结果进行配方设计的主观经验缺陷，提升了设计方法的科学性和合理性。