本发明提供的基于冠层反射率光谱的烟株叶片重量估算方法及装置，包括：获取待测烟株的目标关键光谱；目标关键光谱是基于待测烟株的品种、生长阶段和冠层反射率光谱确定的；将目标关键光谱输入至烟株叶片重量估算模型，获取由烟株叶片重量估算模型输出的待测烟株的叶片重量；烟株叶片重量估算模型是利用多个带有样本叶片重量的样本关键光谱进行训练后得到的。本发明提供的基于冠层反射率光谱的烟株叶片重量估算方法及装置，通过少量的关键光谱波段实现烟株叶片重量估算，降低模型的复杂度，提升预测精度，根据光谱技术的非接触的特点，结合不同载荷平台，可实现大范围烟株冠层反射率光谱的测量，从而快速获取大范围烟株叶片重量。