本发明提供了一种水中目标检测方法，结合复杂海洋环境下的非线性特征表征的需要，利用相对膨胀熵分析方法，对接收数据的两个不同渐进指数速率差相对变化进行分析，并对其变化的程度进行表征，可以有效避免环境噪声本身能量波动带来的干扰。因此利用这种方法对水中目标进行检测，能够做到无先验信息的水中目标远距离检测，具有检测距离远、不需先验信息等优点。