本发明属于铀矿勘探技术领域，具体涉及一种判别沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿物质来源的方法。本发明包括如下步骤：步骤1：采集样品：采集非松散矿化砂岩，每件样品进行唯一编号；步骤2：处理样品；步骤3：测量样品稀土元素；步骤4：测量流体包裹体温度；步骤5：测定碳酸盐胶结物碳、氧同位素；步骤6：测定沥青铀矿氧同位素；步骤7：处理数据；步骤8：判别成矿流体性质；步骤9：判别还原物质和铀的来源。本发明针对现有技术不足，提供一种综合运用稀土元素、流体包裹体、碳同位素、氧同位素地球化学数据定量判别沉积盆地红层中砂岩型铀矿成矿物质来源的方法，为在沉积盆地红层中砂岩型铀矿勘探及研究评价提供关键的参考指标。