本發明公開了一種非均勻材料連續分布力學參數場間接獲取方法。本發明的方法包括步驟:S1.非均勻材料梁的制作與固定;S2.梁的模態試驗與試驗頻響函數獲取;S3.力學參數正交多項式展開與計算頻響函數獲取;S4.基于靈敏度分析的正交多項式系數識別;S5.非均勻材料力學參數分布場重構。本發明能夠解決非均勻材料的力學參數獲取問題,為使用該類非均勻材料的結構力學建模與分析提供準確的參數。