تیرهای کامپوزیتی با ضخامت متغیر در بسیاری از کاربردهای مهندسی نظیر پره هلی کوپترها، بازوی روبات ها، پره های توربین و آنتن ماهواره ها و به طور کلی در مکان هایی که نیاز به تغییرات سختی در راستای طول تیر می باشد، مورد استفاده قرار می گیرند. در برخی از این تیرها، به منظور تغییر ضخامت تیر و دستیابی به سختی مورد نظر برخی از لایه ها در مکانهایی مجزا حذف می گردند. در این تحقیق به منظور حل معادلات خمش، ارتعاشات و دوران تیرهای با ضخامت متغیر یک روش تحلیلی ارائه شده است. به همین منظور ابتدا معادلات حاکم بر خمش، ارتعاشات و دوران تیرهای کامپوزیتی با ضخامت متغیر بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول بدست آورده شده است و سپس با استفاده از روش تحلیلی معادلات حاکمه مربوط به هر قسمت، حل شده است. نتایج بدست آمده نشان داد که روش ارائه شده در مقایسه با سایر روش های عددی و تحلیلی ، از دقت خوبی برخوردار است. در نهایت به تحلیل پارامتر های موثر بر پاسخ های بدست آمده از حل هر یک از معادلات حاکم پرداخته شده است