本发明公开了一种基于主成分‑聚类分析的铀矿石产地分类方法。包括以下步骤：(1)采集铀矿石样品，进行预处理，得到铀矿石样品溶液；(2)采用电感耦合等离子体质谱仪测量铀矿石样品中稀土元素含量；(3)采用热表面电离质谱仪对铀矿石样品中的Nd、Ce同位素比值进行分析；(4)基于上述稀土元素含量与Nd、Ce同位素比值，通过主成分‑聚类分析，对铀矿石样品进行产地分类。本发明提供的方法层次清晰，可以实现铀矿石按照产地的准确分类，并为核取证研究提供新的途径和技术支持。