本发明公开了一种空谱信息联合的星载高光谱影像分割与聚类方法，包括对获取的星载高光谱影像进行预处理，去除辐射质量问题严重的波段与大气吸收影响严重的波段，得到反射率影像；判别影像复杂度等级，根据复杂度等级确定分割参数；选择反射率影像中部分波段或全部波段进行主成分变换，保留变换后的前N个主成分并进行归一化处理；对影像进行空间维滤波处理；对空间维滤波后的反射率影像进行主成分变换，保留变换后的前N个主成分并进行归一化处理；基于种子点区域生长与SAD的影像初分割，获得初始图斑分割结果与图斑邻接关系图；图斑的分裂与合并；计算图斑的光谱与纹理特征，构建图斑空谱特征集，并利用K均值方法对图斑进行聚类，得到影像聚类结果图。