本发明公开了一种基于多尺度语义特征的遥感图像目标检测方法，包括：构建包括骨干网络、特征融合网络和检测头的目标检测模型；获取多个遥感图像，并将遥感图像输入至骨干网络，得到多个不同层级特征图；将不同层级特征图分别输入至特征融合网络，对应得到不同层级融合特征图；将不同层级融合特征图输入至检测头进行解耦，得到不同层级的预测目标结果；基于预测目标结果和目标真值标注结果联合损失函数对目标检测模型进行训练，得到训练好的目标检测模型；将待测遥感图像输入至训练好的目标检测模型，得到对应的目标检测结果。解决了传统方法中高级语义特征在特征融合阶段信息丢失和噪声引入问题，实现了遥感图像目标的精准识别。