本发明公开了一种基于多特征数据、多模型的水流速度预测方法，包括：步骤1，采集河床床面粗糙程度、水面坡降大小、断面形状规则程度、水流含沙量大小、测点离开床面的距离作为第一特征；步骤2，采集河道级别的变化处作为第二特征；步骤3，计算不同的两条河道轨迹的对应特征点的欧几里得距离；步骤4，为第一特征、第二特征和第三特征分配相应的权重，且第二特征的权重值大于第一特征和第三特征的权重值；步骤5，将第一特征、第二特征、第三特征及其相应的权重值输入流速预测模型，输出水流速度。本发明充分考虑河道级别的变化以及河道之间的间接作用对水流流速的影响，综合考虑了多种维度的特征数据，并将不同的数据输入至对应的最优算法进行计算，提高了流速预测模型的精度和准确度。