本发明公开了一种基于约束能量最小化变分自编码的高光谱目标检测方法，包括以下步骤：利用约束能量最小化算法粗检测得到用于网络训练的背景样本；将背景样本输入到变分自编码器网络中进行训练，在变分自编码网络中引入能量最小化约束，从而在训练过程中，抑制疑似目标像元的影响，更好地重构出背景；用原始图像与重构背景作差得到残差，再使用约束能量最小化对残差进行检测得到检测图，其中自相关矩阵由重构的背景成分计算得到，对检测图使用非线性函数抑制背景像素保持目标像素不变，最后根据检测图得到最终的结果。本发明提出将约束能量最小化的自相关矩阵使用重构背景计算，消除了目标对自相关矩阵计算的影响，提高了目标检测精度。