本发明为一种基于长短期记忆网络的脑电信号睡眠分期方法，包括以下步骤：S1，通过电极帽中的电极收集受测者的脑电信号；S2，对收集到的脑电信号使用小波变换进行信号预处理；S3，搭建长短期记忆网络分类模型；S4，对搭建的分类模型使用标注好的分期数据进行训练；S5，用长短期记忆网络分类模型对于脑电信号进行睡眠分期。本发明的脑电信号睡眠分期识别方法与其他脑电信号睡眠分期识别方法相比，更加高效、稳定，对于医学上针对睡眠的研究具有帮助的作用。