本发明公开了基于咖啡环浓缩效应及图像处理技术的SERS定量分析方法，包括以下步骤：S1、SERS基底制备；S2、SERS基底前处理：S3、将探针分子均匀的喷洒在SERS基底上；S4、以探针分子最高散射峰进行二维SERS成像，获得成像图；S5、根据成像图获知不同位置的强度数据[x，y，s]，获得对应的二维伪色彩图像。本发明中，通过二维SERS成像检测采集大量数据，通过图像处理技术，获取SERS基底不同环状结构的至少24条强度曲线，记录每条曲线的最大强度值，在最大强度值中去除3个最大值和3个最小值，对剩余的强度值求平均值，该平均值即为SERS基底上的探针分子溶液的浓度强度值，改善了测量浓度的准确度。