本发明公开了一种优化光刻工艺参数的方法，包括如下步骤：S01：利用机器学习模型仿真芯片设计版图的最佳焦距，同时测量实际晶圆制造过程中的在线工艺数据；S02：将上述仿真出来的最佳焦距和测量出来的在线工艺数据相结合，对整片晶圆的光刻结果进行预测，得出预测结果，同时测量晶圆光刻之后的实际结果；S03：将所述预测结果和实际结果进行自动验证，若预测结果与实际结果之间的误差小于阈值，保留该预测结果并进入步骤S04；S04：利用上述保留的预测结果对实际光刻工艺进行参数优化。本发明提供的一种优化光刻工艺参数的方法，自动实现整个光刻工艺参数的优化流程，为实现智能化光刻工艺奠定了基础，具有非常重要的应用价值。