本发明公开的一种数据驱动的动态混合高斯航天器轨道误差演化方法，属于空间技术领域。本发明实现方法为：建立航天器轨道的动力学模型，根据任务需求给定航天器的初始条件；使用混合高斯表征航天器进行轨道误差分布，对于每个子高斯分布，使用协方差矩阵的最大特征值表征非高斯程度，进而判断是否需进行拆分，即动态调整混合高斯中子高斯分布数目；根据当前分布，通过数据驱动的方式，使用动态克里金代理模型进行训练，得到轨道递推的近似模型；基于确定性采样准则，使用近似模型递推每个子高斯分布；应用本发明对航天器轨道误差演化进行分析，进而解决轨道设计、轨道优化、轨道确定、碰撞概率分析等工程问题，具有预测精度高、效率高的优点。