本发明公开一种脱硫灰作为掺合料资源化利用成套预处理方法及应用，该方法包括：1、采用定量法X射线衍射分析测试脱硫灰中CaSO3和CaSO4的含量；2、测试脱硫灰的强度活性指数；3、根据脱硫灰中CaSO3和CaSO4总含量和强度活性指数测试结果，将脱硫灰分为5类，分别采取直接筛分、直接球磨、与粉煤灰复配后混合、与粉煤灰复配后球磨或与矿粉复配后球磨的预处理方法。本发明解决了脱硫灰组分复杂、波动大造成的资源化利用难的问题，可实现对于任一电厂、任一批次的脱硫灰均能经过对应的预处理后能够作为掺合料在混凝土中高附加值应用。