本发明公开了一种非等厚构件的多能CT循环迭代重建方法，首先对最低能量下的投影采用迭代算法进行重建，重建后的图像呈现厚度较薄区域的结构特征；将最低能量下的重建图像作为先验图像，利用PICCS(PriorImageConstrainedCompressedSensing)算法对相邻高能量下的投影进行重建，重建后的图像再次作为新的先验信息，依次类推直到最高能量；将最高能量下的重建图像作为最低能量下投影的先验图像再次循环上述过程直至最高能量，得到最终的重建结果。本发明将相邻低能量的重建图像作为先验约束条件纳入重建过程，能够在迭代过程中较好的保留各个能量下的结构信息，完整清晰地再现复杂构件的内部结构，有效解决了其他方案存在的由于多次迭代导致低密度边缘丢失问题。