本发明公开了一种基于光谱形态特征的高光谱水质参数定量反演方法，涉及水质遥感监测领域。该方法通过对比分析地面测量光谱数据和高光谱影像数据，提取光谱曲线形态特征，并选取与水质参数呈显著相关的地面测量光谱形态特征建立基于地面测量光谱数据的反演模型，并以基于地面测量光谱建立的反演模型所选取的光谱形态特征为自变量，建立各水质参数的高光谱反演模型，将高光谱反演模型应用于高光谱影像，获得工作区的水质参数反演结果。所以，采用本发明提供的方法，可以建立pH、硬度等一般化学性水质参数的多元线性回归模型，实现了多种水质参数信息“由点到面”的快速、准确获取，为区域水环境动态监测提供新技术方法。