一种基于概率的结构可靠度拓扑优化方法，属于飞行器先进结构与机构总体技术领域。本发明包括如下步骤：针对存在材料、荷载不确定性的结构，结合概率模型描述和可靠度指标定义，建立具有可靠度指标约束条件或者目标的结构拓扑优化模型；求解所述结构拓扑优化模型；当不确定性变量与设计变量均满足收敛条件后，得到满足可靠度指标要求的最优拓扑设计。本发明针对存在材料、载荷不确定性的结构，采用概率模型框架下的不确定性描述和可靠度指标定义，建立满足力学性能可靠度指标约束条件的结构拓扑优化模型，采用功能度量方法和嵌套优化问题序列单循环策略进行求解，得到满足可靠度指标要求的最优拓扑设计。