本发明提供一种多模态车辆轨迹预测方法，包括以下步骤：分别获取预测车辆和周围车辆在世界坐标系下的历史运动轨迹，处理为在候选车道中心线坐标系下的历史运动轨迹并进行编码获取历史轨迹特征向量，同时获取当前时刻预测车辆与周围车辆的交互关系特征向量、意图模态编码和运动模态编码；将意图模态编码、运动模态编码、预测车辆的历史轨迹特征向量以及当前时刻预测车辆与周围车辆的交互关系特征向量进行拼接输入LSTM解码器，输出预测车辆的多条预测轨迹以及对应的置信度标签，置信度最高的预测轨迹为最佳轨迹。与现有技术相比，该方法无需标注数据集和采样过程，全面描述车辆运动的预测轨迹分布并可进行长时预测；且具有较强的场景泛化能力。