本发明实施例提供了一种基于双层字典学习的CSI指纹定位方法、装置及设备，在获取到对目标进行定位的指令时，采集所述目标的信道状态信息，作为目标信道状态信息CSI数据；基于预先训练得到的第一字典学习模型，获取所述目标CSI数据的第一稀疏编码以及区域标签；基于预先训练得到的第二字典学习模型和所述区域标签，获取所述第一稀疏编码的第二稀疏编码，并利用所述第二字典学习模型中的分类器，获取所述第二稀疏编码的位置标签，作为所述目标的位置标签；所述分类器用于按照稀疏编码的位置标签的不同进行分类。本方案可以兼顾提高定位准确度，以及降低存储压力和数据处理复杂度。