本发明公开了一种适用于细支卷烟的烟丝结构确定方法和装置，该烟丝结构确定方法包括以下步骤：采用混料均匀设计方法对不同长度烟丝进行混料组合，得到多个烟丝结构；检测每个烟丝结构制成的烟支的物理指标和烟气指标，并计算各指标的变异系数；对烟丝结构中各烟丝组分比例进行二次多项式逐步回归分析，建立各烟丝组分与每个指标的变异系数的回归函数模型，并对回归函数模型进行优化，得到各指标最优所对应的烟丝长度区间和变异系数；采用德尔菲法结合相邻指标比较法对各指标变异系数进行比较，确定各指标的权重；将各指标的权重与各指标变异系数进行加权平均计算，得到各指标变异系数最小所对应的各烟丝组分比例，确定最优的烟丝结构。