本发明涉及一种基于黎曼空间量化的多类别运动想象脑电信号识别方法，将不同运动想象任务诱发的脑电信号转换为空间协方差矩阵；将这种矩阵看作黎曼对称空间中的点，采用对数欧式距离度量点间距离；基于该距离构建黎曼空间量化方法与度量学习方法，在黎曼空间中为每一类别脑电信号样本学习若干带标签的原型，并学习样本与原型间的距离度量函数；采用赢者全拿策略，将与待识别脑电信号最近的原型的标签识别为其类别。本发明所述方法采用空间协方差作为输入特征，避免复杂的脑电信号预处理计算；是天然的多类别脑电信号识别方法，避免传统采用一对一等策略将二分类方法扩展到多分类所需要的复杂操作，有效地提升了多类别运动想象脑电信号的识别能力。