本发明公开了一种基于关键点检测的小鼠旷场实验运动行为分析方法，包括：(a)采集实验视频，确定实验区域；(b)基于卷积神经网络的小鼠关键点检测模型，检测视频图像中小鼠的鼻尖、左耳、右耳和尾根，返回关键点坐标；(c)计算相邻帧间关键点的运动距离，以距离阈值筛选出异常关键点；(d)对关键点坐标进行清洗，使用卡尔曼滤波预测轨迹，消除测量误差的影响；(e)由计算得到的关键点坐标确定小鼠旷场实验中的运动参数，生成相关图形报表。本发明基于关键点检测的小鼠旷场实验运动行为分析方法，具有很强的鲁棒性，对于环境、光照改变等具有很强的抗干扰能力，大大简化了分析行为学指标的流程，该行为学分析手段方便、全面和精细。