本发明公开了一种基于超混沌模型的信号加密传输方法，属于光传输技术领域，包括：获取待发送信号；对待发送信号进行概率整形和串并转换得到并行信号；利用超混沌模型产生的掩蔽向量对并行信号的星座点进行加密，然后进行星座映射得到映射信号；将映射信号调制到多载波中，利用超混沌模型产生的频率加密向量对子载波频率进行加密，得到调制信号；对调制信号进行逆傅里叶变换将频域变至时域，在时域中利用超混沌模型产生的时隙加密向量对调制信号进行时隙加密，得到时隙加密信号；对时隙加密信号进行滤波和并串转换后进行传输，完成信号加密传输；在星座点、频率和时间三个维度进行加密，提高光传输的安全性能，提升了传输性能，降低了信号损伤。