本发明属于结构健康监测技术领域,提出了一种利用聚类自动提取结构模态参数的方法。首先,利用自然激励技术结合特征系统实现算法获取结构随机响应在不同计算阶次下的模态参数;然后,依据物理模态稳定和相似度高,而虚假模态不稳定和相似度低这一特性,以相邻计算阶次下两个最相似模态的不相似度作为较低阶次下模态的特征,进行模糊C均值聚类,自适应地获取具有高相似度的稳定模态类;最后,对其进行层次聚类,将出现在不同计算阶次且具有相同模态参数的模态划分为一类,以此类推可获取结构的每一个物理模态。该发明通过对模态不相似度而非模态参数本身进行聚类来获取稳定模态,无需人工参与。