本发明涉及一种基于LSTM神经网络的燃煤烟气三氧化硫阶梯控制方法，包括步骤：获得燃煤机组脱硝反应器出口烟气中SO3浓度及对应时段该燃煤机组的历史运行数据，形成数据库；建立、训练并校验基于LSTM神经网络的脱硝反应器出口烟气中SO3浓度预测模型。本发明的有益效果是：建立了基于LSTM神经网络的脱硝反应器出口烟气中SO3浓度预测模型，采用数据库中的部分数据对基于LSTM神经网络的脱硝反应器出口烟气中SO3浓度预测模型进行训练，用数据库中的剩余数据与预测模型的预测结果进行比对，并计算预测模型的预测结果存在的预测误差，对预测结果进行准确性判断。