本发明涉及人脸表情数据识别技术领域，具体涉及一种基于人脸表情分析的麻醉镇痛效果评估方法。方法包括：获取待评估人员的面部图像和多张样本面部图像；基于每张面部图像中基准点之间的相对距离对每张面部图像进行聚类，对聚类簇进行凸包检测获得凸包区域；根据每个凸包区域内像素点的灰度值、梯度幅值以及位置分布，得到每个凸包区域的表情复杂度；根据每个基准点与其邻域内像素点的色调差异、饱和度差异、表情复杂度和位置分布，获得每个聚类簇的保留参数；基于特征重要度和保留参数确定特征点并进行标记；基于标记后的样本面部图像对神经网络进行训练，进而获得待评估人员的麻醉镇痛效果。本发明提高了麻醉过程中镇痛评估效果的准确度。