随着海洋石油工业的快速发展，海洋工程和装备中的多浮体系统越来越多。多浮体系统由于存在浮体间的相互影响，其复杂的水动力特性受到广泛关注。在计算了多浮体水动力系数阵的基础上，进一步建立了多浮体系统的运动响应方程并分析了各浮体的运动特性。多浮体系统由于存在多个坐标系，各浮体的质量阵和恢复力阵中非主对角线上元素以及各坐标系下结构运动响应的转换往往会被忽略，并导致计算结果错误。因此，给出了浮体质量阵和恢复力阵在整体坐标系中的完整表达形式以及不同坐标系下结构运动响应的转换关系。在水动力系数的计算中，基于三维势流理论，采用高阶边界元方法建立速度势的积分方程并利用二次等参元离散求解，得到绕射势和浮体单位运动下的辐射势，进而求出浮体的水动力系数和波浪激振力。通过建立并求解运动响应方程，求得结构各自由度在整体坐标系下的运动响应幅值。通过与已有数值结果进行对比，证明本文所建立的求解多浮体运动响应数学模型的正确性。利用所建立的数值模型分别研究了不同形式质量阵对旁靠布置匀质箱型结构和工程中FPSO-Shuttle系统运动响应的影响。