本发明公开了一种舰船目标综合识别方法，包括：分别采集并预处理舰船红外视频数据、侧扫声呐图像数据、舰船辐射噪声数据；对舰船红外视频数据集、侧扫声呐图像数据集、舰船辐射噪声数据集分别构建适合数据的异构学习模型并进行训练，获取对应的三组不同网络的分类结果；根据测试数据的变化同步更新网络参数，提高模型匹配度，提升各个识别模型的准确率；对三组异构数据的识别结果放入更新后投票决策理论算法中，融合三组舰船目标数据的识别结果，得到最终的舰船目标综合识别结果。本发明规避了单一目标特征识别准确率低的影响，结合训练模型和决策算法能够有效提升识别精准度，高效地识别海面舰船目标，具有切实可行的实用价值和应用前景。