本发明公开了一种基于深度特征分层响应融合的目标跟踪方法，主要解决现有技术在当目标发生严重遮挡、背景杂乱时，导致跟踪失败的问题。其实现步骤为：1)确定待跟踪目标初始位置，计算第一帧相关滤波器的候选区域目标特征和候选区域循环特征矩阵；2)读取下一帧目标图像，并通过前一帧相关滤波器模板计算目标图像特征响应矩阵，根据该矩阵最大值预测待跟踪目标位置；3)更新相关滤波器模板；6)判断图像是否为待跟踪视频序列的最后一帧图像，若是，结束跟踪，否则返回2)。本发明能在待跟踪目标发生严重遮挡时，利用细节置信图中的背景信息预测待跟踪目标位置，提高了跟踪的准确度，可用于视频监控、机器人导航和定位，无人驾驶的跟踪。