本发明公开了基于随机优化算法的质子交换膜电解池模型参数估计方法，仿真模型中所涉及的待确定参数其集合以β表示，将待确定参数为输入，预测的电解池电压为输出。以仿真模型的预测电压和实验测试的实际电压的均方根误差，构造随机优化算法中的适应度函数。利用随机优化算法，寻找β的最优解，使得构造的适应度函数F最小，此时获得的β即为质子交换膜电解池仿真模型参数估计结果，完成仿真模型与实验结果标定的参数估计过程。本发明提出的参数估计方法，不需要使用者对模型具有深入的经验知识，利用电解池仿真模型和实验测试结果，能够实现其中待确定参数的高效标定，耗时与依靠个人经验进行参数估计可大幅缩短。