【目的】探明大兴安岭北部天然林森林生态系统恢复过程中森林生态系统结构、功能、气候和立地类型因子的动态变化，筛查出关键影响因素，采取科学方法对其森林生态系统恢复能力进行科学评估，可为大兴安岭天然林探索有效经营措施提升生态功能提供参考。【方法】以野外调查数据为基础，采用区分效度检验确定森林生态系统恢复能力评价指标体系，依据传导机制建立森林生态系统恢复能力评价结构方程模型进行指标权重确定，基于K-means聚类分析和等距划分法，建立大兴安岭森林生态系统恢复能力等级划分标准。【结果】1)大兴安岭森林生态系统恢复能力评价指标体系中的4个准则因子--森林生产力、林分结构、气候因子、立地类型的权重分别为0.339、0.192、0.256和0.213。2)研究区2种森林生态系统恢复能力评价的综合分值处于1.54～3.53，恢复能力等级分布符合出正态分布，恢复能力等级主要集中在较差、良好两种状态，总体上，2种森林生态系统恢复能力等级为混交林＞纯林。【结论】森林生态系统恢复能力主要受森林生产力的影响，林分结构、气候因子和立地类型对生态系统恢复能力的影响相对较小，大兴安岭部分地区的生态系统恢复能力仍然较差。混交林有利于森林生态系统恢复能力的提升，合理的林分改造措施可改善森林生态功能发挥。