本发明一种基于高斯过程模型的多变量非线性动态系统模型预测控制方法，属于多变量非线性动态系统模型的预测控制技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种基于高斯过程模型的多变量非线性动态系统模型预测控制方法的改进；解决该技术问题采用的技术方案为：包括如下步骤：步骤一：建立外部动态PLS框架：步骤二：对输出数据进行预测，经过动态GP‑PLS模型的解耦后得到隐空间中的多个单输入单输出系统；步骤三：使用动态GP‑PLS模型进行控制，设计每个单输入单输出子系统中的模型预测控制器；步骤四：通过最小化目标函数，获得最佳控制动作；步骤五：将隐空间中的模型预测控制结果重构回原始空间，对原始空间进行控制；本发明应用于多变量非线性动态系统模型。