本发明公开了一种基于VBEM方法的污染物点源扩散模型构建方法，属于环境工程技术领域。本发明方法针对不同环境建立污染物扩散特征识别的极大似然估计模型；对地面点源高斯烟羽模型中污染物扩散速率解析解进行推算；对逆温层条件下高空点源污染物扩散速率解析解进行推算；最后得到预测模型。本发明解决了现有的高斯烟羽模型中隐变量污染物排放速率无法依靠传感器直接测量的问题，借助变分贝叶斯算法‑最大期望算法推算模型隐变量的解析解，提高污染扩散模型的环境适应性及准确性。本发明实现了对特定环境下污染物扩散模型中隐变量的准确估计及对特定环境下大气污染物扩散分布的准确估计，提高了大气污染预测精度。