本发明公开了一种复杂组成烧结矿的矿相精细化定量分析方法。采用光学显微镜分析和电子显微镜分析融合的技术,对复杂组成烧结矿的矿相进行定量分析,从而准确掌握复杂烧结矿的矿相比例。通过上述方式,本发明弥补了单独采用光学显微镜和单独采用电子显微镜均难以定量区分灰度相近矿相的不足,能够较准确、全面地获得复杂组成的烧结矿中不同矿物的比例分数,为了解烧结矿矿相组成、改善烧结矿质量提供依据。