本发明属于锂离子电池技术领域，尤其是一种基于声波时域特征的锂离子电池荷电状态表征方法，解决了现有技术中检测手段未能同时满足精度和效率方面的要求，超声波对SOC的表征存在单个声学指标与电池材料动力学特性不清晰的问题，所述基于声波时域特征的锂离子电池荷电状态表征方法，所述表征方法是由基于声波振铃计数的锂离子电池荷电状态表征方法测试系统实现的；所述系统包括电池测试模块、主机控制模块、超声检测模块、压电探头、夹具以及锂离子电池。本发明提出的一种基于声波时域特征的锂离子电池荷电状态表征方法能够同时满足精度和效率方面的要求，并解决了现有超声波对SOC的表征存在单个声学指标与电池材料动力学特性不清晰的问题。