本发明公开了一种基于深度堆叠式稀疏自编码器的病理脑图像分类方法，包括如下步骤：1、从哈佛医学院网址上下载不同类型的病理脑磁共振图像，包括正常脑图像和病理脑图像；2、利用数据增强的方法增加图像数量，使得数据分布均衡；3、使用深度稀疏自编码器的方法自动提取输入图像的特征，通过Softmax分类器对图像进行准确分类，得到不同的疾病类型；4、通过批量化共轭梯度法训练整个网络，在微调阶段，使用量化共轭梯度法微调网络。本发明避免了部分特征信息的丢失；相较于传统方法只能实现病脑图像二分类的问题，本发明能够准确获得不同类型疾病的有效分类；显著降低了医生的工作量，更具有实际应用价值。