通过建立碳/碳（C/C）复合材料在宏观、微观不同尺度上的烧蚀模型，利用有限元方法分析了C/C复合材料在烧蚀过程中的体积损失、表面粗糙度以及烧蚀性能的变化规律。微观上，模拟了材料烧蚀呈现的尖笋状粗糙度形貌。宏观上，采用ALE方法，并基于实验结果通过Fortran编程控制材料表面烧蚀后退运动，建立了C/C复合材料表面烧蚀的多尺度热力耦合分析模型，并进行瞬态有限元分析。结果表明：材料烧蚀表面粗糙度程度与烧蚀速率、材料性能密切相关；并且随着材料烧蚀程度的不同，材料的表面应力也相应变化。