本发明属于地质研究技术领域，具体公开了一种陆相红层成因判别方法，该方法包括：步骤(1)宏观观察区域上红层的沉积特点；步骤(2)微观观察：是否存在有机质；步骤(3)地球化学分析：对泥岩样品进行微量元素含量测定，并对砂岩样品进行X射线衍射分析；步骤(4)微量元素分析结果评定：计算微量元素的比值，判别沉积环境、古气候及氧化还原条件；步骤(5)砂岩X‑射线衍射全岩分析结果评定：分析粘土矿物的成份和含量，判断风化淋虑作用的强弱和环境介质的性质；步骤(6)综合评定：综合步骤(4)和步骤(5)判别结果，最终确定红层成因。本发明能够克服单因素评价红层成因的缺陷，更客观的判别陆相红层是原生沉积还是后生氧化。