本发明公开了一种卷烟主流烟气中香味成分的测定方法，包括下列步骤：1)将捕集有卷烟主流烟气总粒相物的滤片置于提取液中提取，后过滤得滤液，即为样品溶液；所述提取液为丙酮、二氯甲烷、环己烷中的任意一种；2)将步骤1)所得样品溶液用全二维气相色谱‑质谱联用仪进行分析；3)采用GC Image软件对烟气成分进行定性和半定量分析。该测定方法可直接采用吸烟机标准方法采集少量烟支制备样品溶液，不需要复杂的样品前处理过程，具有分析快速高效、干扰较少、分辨率高、峰容量大、鉴定准确等优点；操作简单，能鉴定出多种香味成分，又避免了传统色谱中峰容量有限、分辨率不足、峰重叠严重等问题，提高了质谱定性的可靠性。