本发明公开了一种基于无人机高光谱遥感的农作物叶绿素含量反演方法，将田地划分为若干个个田块区，得到每个田块区的叶绿素含量测定值；利用无人机的高光谱遥感影像，获取各个田块区的光谱信息；基于田块区的光谱信息，对田块区进行聚类，得到各个聚类集；通过对各个聚类集进行特征波段的筛选，构建各个聚类集的特征矩阵；将各个聚类集的特征矩阵分别与对应的田块区的叶绿素含量测定值相对应，进行训练构建随机森林回归模型即反演模型。本发明的反演方法有利于大面积的农作物叶绿素含量监测，且不会对农作物产生破坏，为农作物叶片叶绿素含量的监测提供了一种新颖且可靠的方法，具有较高的实用价值。