目的探讨血清脑损伤标记物胶质纤维酸性蛋白（GFAP）、S100钙结合蛋白B（S100B）、泛素羧基末端水解酶L1（UCHL-1）水平与热性惊厥（FS）患儿病情严重程度及继发癫痫的关系。方法选取2020年1月至2022年6月长沙市第四医院收治的FS患儿312例为FS组。根据病情严重程度分为单纯性FS组（190例）和复杂性FS组（122例），根据2年内是否继发癫痫分为癫痫组和非癫痫组。另选取该院同期收治的发热患儿156例为发热组和健康体检儿童156例为对照组。采用酶联免疫吸附试验检测血清GFAP、S100B、UCHL-1水平。通过Spearman相关分析FS患儿血清GFAP、S100B、UCHL-1水平与惊厥持续时间和次数的相关性，采用多因素Logistic回归分析血清GFAP、S100B、UCHL-1水平与FS患儿继发癫痫的关系，受试者工作特征（ROC）曲线分析血清GFAP、S100B、UCHL-1水平对FS患儿继发癫痫的预测效能。结果对照组、发热组、FS组血清GFAP、S100B、UCHL-1水平依次升高（P＜0.05）。复杂性FS组血清GFAP、S100B、UCHL-1水平高于单纯性FS组（P＜0.05）。FS患儿血清GFAP、S100B、UCHL-1水平与惊厥持续时间和次数呈正相关（P＜0.05）。随访2年，312例FS患儿继发癫痫80例（25.64%）。多因素Logistic回归分析显示，癫痫家族史、复杂性FS、惊厥次数≥15 min、脑电图异常、GFAP升高、S100B升高、UCHL-1升高为FS患儿继发癫痫的独立危险因素（P＜0.05）。ROC曲线分析显示，血清GFAP、S100B、UCHL-1水平单独及三者联合预测FS患儿继发癫痫的曲线下面积（AUC）为0.778、0.785、0.774、0.905，三者联合预测的AUC高于各自单独预测（P＜0.05），且高于临床模型预测的0.792（P＜0.05）。结论FS患儿血清GFAP、S100B、UCHL-1水平升高，与病情加重及继发癫痫有关，血清GFAP、S100B、UCHL-1水平联合检测预测FS患儿继发癫痫的效能较高。