本发明涉及基于数据驱动的小尺度区域大气污染物快速溯源方法，包括：大气污染扩散模型土地利用类型信息本地化及气象场模拟，根据本地气象状况构建以气象参数等间距划分后组合的气象情景，结合大气污染扩散模拟平台模拟气象情景获得溯源结果形成污染溯源库，以污染溯源库为训练数据拟合搭建数据驱动模型拟合，以实时气象条件匹配污染溯源库或引发数据驱动模型实现快速污染溯源。本发明极大提高了污染溯源的精度和速度，实现小尺度区域大气污染综合管控能力的显著提升，支撑区域VOCs等污染物的大幅削减及空气质量的有效改善。