基于一种微机电系统(MEMS)陀螺仪谐振梁的振动模型，通过采用不确定度分析方法，分析了非线性振动系统下结构参数对等效固有频率的影响。建立基于样本的随机采样模型，将谐振梁的结构尺寸确定为模型的输入参数，采用蒙特卡洛采样方法对输入参数的取值进行随机抽样，并分析所选样本的收敛性。同时，量化分析各输入参数对等效固有频率的影响程度，从而获得影响谐振梁性能的关键性因素。上述结果可为MEMS陀螺仪敏感结构的设计及优化提供参考。