本发明公开了一种基于序贯聚类的时频线谱检测方法，该方法包括如下步骤：第一步：获取待检测信号的采样数据序列；第二步：对采样数据序列进行分帧处理，得到分帧数据序列；第三步：参数初始化；第四步：计算单帧数据序列功率谱；第五步：提取单帧线谱频率序号，得到单帧线谱频率序号集合；第六步：重复第四步到第六步，计算全部帧数据序列功率谱并提取线谱频率序号集合，得到所有帧数据的线谱序号集合；第七步：对得到的所有帧线谱频率序号集合逐帧进行序贯聚类；第八步：从聚类结果中提取出时频线谱数据。本发明的检测方法利用了时频域线谱在时间和频率上出现的相关性，使用逐帧聚类跟踪的方法，运算量小，实用性强，适合对信号进行实时处理。