由于CPU体系结构的制约，基于CPU的电磁暂态仿真正面临性能提升的瓶颈。近年来，GPU因其巨大的计算潜力在通用计算领域正受到越来越多的关注。从硬件结构和软件编程两个方面分析了GPU计算的特点，设计了基于CPU-GPU混合编程模型的电磁暂态仿真程序并构建了原型仿真系统。测试结果表明，当系统规模不断扩大时，GPU在电磁暂态仿真中的效率优势将越来越明显。在此基础上，结合仿真中关键环节的耗时情况，分析了影响仿真性能的关键因素，提出了改进GPU仿真效率的若干对策。