本发明公开了一种在锅炉蒸汽温度控制中使用二阶微分的控制方法，其属于锅炉自动控制技术领域，其包括如下步骤：1、通过蒸汽温度系统特性试验，得到锅炉蒸汽温度过程惰性区的高阶惯性传递函数模型；2、将步骤1中的高阶惯性传递函数模型转换为状态空间模型；3、基于步骤2中的状态空间模型，设计状态变量的状态观测器；4、基于步骤3中的状态观测器构造出口汽温信号的二阶微分信号；5、整定二阶微分信号的控制增益Kd2；6、将步骤5中的控制增益Kd2乘以步骤4中的二阶微分信号并与比例积分微分控制器的输出函数u0(t)相加，得到调整后的控制器输出函数。本发明的有益效果是提高了大迟延、大惯性的蒸汽温度对象的控制性能品质。