本发明涉及一种基于多特征融合技术的中小河流洪水预报方法及其预报系统，属于水利信息技术处理领域，包括以下步骤：S1、获得历史洪水场次和实际洪水场次的各雨量站每小时的雨量观测数据；再对这些雨量观测数据进行相似性特征匹配，得到多个不同的匹配结果，将上述多个不同的匹配结果放入不同的集合中；S2、采取基于水利数据的主成分分析投票算法，对每个水文特征的匹配结果进行投票，找到票数最高的洪水场次，从而得到最相似的洪水过程，用于中小河流洪水预报。本发明解决了我国湿润与半干旱半湿润地区中小河流的洪水预报问题，提高了中小河流洪水预测预报精度。