一种通过复合特征参数对睡眠分期的方法，包括以下步骤：S1：获取脑电信号，将脑电信号分段，根据每个片段对应的睡眠时期归类；S2：使用滤波器滤波，提取每个片段δ波、θ波、α波、β波四种节律波；S3：计算滤波器滤波后的四种节律波的AR系数；S4：计算各节律波能量与总能量的比值；S5：分别计算四种节律波的样本熵值和信源熵值；S6：将四种节律波的AR系数、能量比值、样本熵值和信源熵值组合为特征向量并对特征向量进行归一化处理；S7：利用特征向量训练支持向量机分类器。本发明，将传统的时频域特征参数与非线性参数相结合，更好地表征了脑电信号，所以能够得到更好的结果。