主に高層建築物等に用いられている構造計算方法のこと。建築物を質量・ばね・減衰でモデル化した上で、地表面に時間とともに変化する地動加速度を与え、建築物の各階の応答加速度、速度、変位を計算する方法である。ちなみに「応答」とは、地震や強風などの外部の刺激を受けて建築物が振動する現象を指す。1995年1月に発生した阪神・淡路大震災以降、地震時の揺れを正確にシミュレーションできる方法として、時刻歴応答解析が注目を集めるようになった。建築基準法では、高さ60m超の超高層建築物等の構造計算を行う場合は、(1)時刻歴応答解析法を用いること、(2)国土交通大臣が指定する特定性能評価機関でその構造計算内容等の審査を受けること。