本发明实施例提供了一种异常目标检测方法、模型训练方法、电子设备及存储介质，属于遥感技术领域。该方法包括：获取待检测目标场景对应的二维高光谱图像；将其中各光谱波段的初始空间特征信息输入自编码网络模型，输出各光谱波段的重构空间特征信息，获得重构高光谱图像；绘制二维高光谱图像与重构高光谱图像的残差图像，得到指示目标场景中的异常目标的分布图；自编码网络模型的损失函数包括第二范数正则项。本发明通过自编码网络模型对二维高光谱图像提取特征，并对模型损失函数施加第二范数约束，可使重构的高光谱图像更趋向背景信息的分布，进而通过重构高光谱图像与二维高光谱图像的残差图像，可获得异常目标分布图，实现异常目标检测。