本发明公开一种基于多层感知机网络模型的小分子物质结构预测方法。所述基于多层感知机网络的小分子结构预测模型的输入为质谱数据，输出为输入质谱数据所属物质的分子指纹，即固定长度的二进制编码；包括特征提取网络和预测网络，所述的特征提取网络包括n个串联的结构相同的前馈神经网络、以及残差网络、输出层，n≥1。每个前馈神经网络包括全连接层、非线性激活层。本发明提出基于多层感知机网络的小分子结构预测模型引入修改后的残差网络来提高特征网络计算质谱数据之间关系的性能并减少时空复杂度。