本发明提供一种增强SERS信号的定量分析方法，包括以下步骤：(1)在基片上钻圆锥孔或圆柱‑圆锥孔；圆柱‑圆锥孔是在圆锥孔的上方连接圆柱孔，且圆锥孔一端与圆柱孔一端相接；(2)在钻有步骤(1)所述孔的基片表面沉积纳米颗粒，得到增强基底；(3)利用增强基底结合内标法获取校正样本的SERS光谱数据；(4)在校正样本的SERS光谱数据与样本中待测物质浓度矢量c之间建立校正模型；(5)利用增强基底结合内标法获取待测样本的SERS光谱xtest；采用校正模型计算出待测样本中待测物质的浓度。本发明的增强SERS信号的定量分析方法相比于平面增强基底，增强效果要强5～10倍，可以应用在痕量物质定量分析中。