本发明属农业遥感领域，涉及基于逆高斯过程反演叶面积指数的农作物长势监测方法，其为：获一致性哨兵2号地表反射率，提取作物空间分布图；获不同背景下PROSAIL模拟作物光谱并转为波段光谱；对黑土壤背景下模拟地表反射率主成分分析得纯冠层反射特征；对实测土壤光谱反射率主成分分析得纯土壤反射特征；线性分解含土壤信息的模拟地表反射率得模拟纯冠层反射率；高斯过程模拟学习模拟纯冠层反射率与LAI映射关系得训练好的高斯过程模型；线性分解哨兵2号影像得纯冠层反射率，选与其最接近的模拟纯冠层反射率输入训练好的高斯过程模型得到LAI，以往年平均LAI轨迹为基准判断当前作物长势。本发明的方法规避多参同效问题，精度较高。