本发明公开了一种基于复数小波变换的光谱高频信息与低频信息分离与重构方法，包括以下步骤：获取待测样本的光谱；采用复数小波变换对待测样本的光谱在多个尺度上进行分解，得到不同位置和不同尺度的复数小波系数，复数小波系数的实部系数对应低频信息，复数小波系数的虚部系数对应高频信息；将复数小波系数的实部与虚部进行分离，并利用复数小波系数的实部与虚部构建模、辐角、比值和差值参量。本发明提供的基于复数小波变换的光谱高频信息与低频信息分离与重构方法，将光谱低频信息与高频信息的优势进行互补结合，提升了光谱敏感性。