本发明公开了一种基于集成学习的LIBS定量分析方法。所述方法包括如下步骤:目标元素原始特征提取;使用遗传算法筛选原始特征;使用前向序列选择算法筛选特征;合并各基学习器筛选特征;训练筛选基学习器;使用Stacking集成选择的基学习器;训练筛选元学习器,并用效果最佳的学习器作为集成模型元学习器构成集成模型。本发明具有预测精度高、抗干扰能力强、减小基体效应、可在不同数据集中通用等优点。