本发明提出了一种基于混合时滞的分数阶复杂系统同步实现的图像加密方法，其步骤为：读取原始三维彩色图像，获得三个颜色分量矩阵；利用混合时滞的分数阶驱动系统的动力学特性获得三维混沌信号；三维混沌信号重采样获得三组离散混沌序列，进行规范化处理得到混沌序列生成伪随机矩阵；分别颜色分量矩阵与伪随机矩阵进行DNA异或运算获得第一次加密后的图像矩阵，再根据伪随机矩阵依次进行DNA加法运算及置乱，获得第三次加密后的图像矩阵；利用一维Logistic混沌映射系统产生混沌序列，将混沌序列与第三次加密后的图像矩阵进行DNA减法运算获得最终加密的图像矩阵。本发明密钥灵敏性强，抗攻击能力强，有效地保证了加密图像的保密性和安全性。