本发明公开一种高分辨率谱估计声阵列成像方法，包括：对麦克风阵列接收的声音信号进行快速傅里叶变换，得到频域数据；通过恒定束宽波束形成器确定高分辨区域和低分辨率区域；通过延时求和波束形成器计算低分辨率声压分布；在高分辨率区域，对低分辨率声压分布进行排序，聚焦声源位置点附近，提升分辨率后再计算空间谱分布，如此循环迭代最终达到目标空间高分辨率；对声源高分辨率空间谱进行频率点能量排序，聚焦声源频率点附近，提升频率分辨率，计算非整数数字傅里叶变换，计算频率谱，如此循环迭代最终达到目标频率高分辨率。利用本发明，可以有效减小环境噪声区域的声压分布计算，得到声源附近高分辨率的空间和频率声像图分布。