本发明涉及水质监测技术领域，公开了一种基于无人机光谱影像的小微水体水质反演方法及系统，包括：在目标水域均匀布设水体采样点，记录每个所述采样点的位置信息；在每个所述采样点处进行水样采集得到对应采样水体的同时，获取所述目标水域的高光谱遥感影像，对所述高光谱遥感影像进行预处理；获取所述高光谱遥感影像的光谱参数Vi和所述采样水体的水质信息，对光谱参数Vi和水质信息进行相关性分析；训练获取所述水质指标反演模型，经模型精度评估后择优选取各水质指标的最佳反演模型，得到水质空间分布图，对反演结果进行分析，颜色突变的区域说明存在污染源汇入，指出其可能污染成因。