Сформульовано основні положення чисельної методики дослідження нелінійного деформування та стійкості тонких сферичних оболонок зі змодельованими недосконалостями їх форми з використанням обчислювальної процедури програмного комплексу скінченно-елементного аналізу NASTRAN. Моделювання недосконалостей оболонок виконано у вигляді форми їх втрати стійкості з варіюванням максимальної амплітуди недосконалостей за допомогою розробленого програмного забезпечення, яке адаптовано до комплексу NASTRAN. Досліджено нелінійне деформування та стійкість півсфери і сферичного сегмента від дії зовнішнього поверхневого тиску. Наведено результати аналізу стійкості сферичних оболонок із різною товщиною і граничних умов у лінійній і нелінійній постановках. Оцінено вплив недосконалостей на докритичний і закритичний напружено-деформований стан оболонок та критичні значення навантаження. Показано, що геометрична недосконалість тонких сферичних оболонок у вигляді форми втрати стійкості може призвести до зменшення критичних значень навантаження та змінити форми деформування.