本发明提供一种基于光谱标准差特征分析的海洋溢油油种高光谱识别方法，识别方法包括如下步骤：基于已获取的各油品的高光谱辐亮度，确定所述各油品的反射率；基于所述各油品的反射率，通过包络线去除法获得归一化后的反射率；基于归一化后的反射率，采用光谱标准差阈值的特征分析方法获得所述油品种类可分性特征波段区间；基于所述油品种类可分性特征波段区间，确定待识别油品的反射率对应的油品种类，所述油品种类可分性特征波段区间为反射率光谱中能够区分出不同油品的特征波段区间。本发明提供的海洋溢油油种高光谱识别方法中，首先通过包络线去除法获得归一化后的反射率，然后基于油品种类可分性特征波段区间确定待识别的反射率对应的油品种类，大大提高了油种识别精度。