本发明提供一种激光诱导击穿光谱的高精度定量分析方法，包括：使用激光诱导击穿光谱系统测量各样品不同位置N次，每个样品获得N幅光谱的原始数据，将该N幅光谱作为一组；对每个样品重复测量M次，获得M组光谱原始数据；对M组光谱原始数据进行预处理；分别提取每个样品的M组光谱中的N幅光谱中被测元素特征谱线的强度，计算得到每个样品的M组数据的均值、方差和相对标准偏差；利用显著性检验的方法对每个样品的M组数据进行筛选，对筛选后剩余组的所有光谱数据求和后取平均，得到最终光谱数据；用所有样品的最终光谱数据建立定量分析模型。本发明可以显著提高LIBS测量结果的重现性和定量分析精度。