本发明公开了一种自动即时判定头颅侧位X光片自然头位的方法，包括构建数据集，并将数据集划分为训练集、验证集和测试集；采用人工标注对数据集进行分类标记；对测试集中的头颅侧位片X光片进行预处理，以对训练集进行扩增；构建头颅侧位片X光片自然头位分类判定的神经网络模型；设置神经网络模型参数，对神经网络模型进行训练和验证；采用训练和验证后的神经网络模型对测试集中的数据进行检测，并输出自然头位识别以及头位分类结果。本发明利用卷积神经网络模型深度提取侧位片图像中的特征，能够更高效、准确地即刻评估头颅侧位拍摄时患者头部位置是否偏离自然头位，为临床治疗提供便利，提高正畸治疗精准性。