本发明涉及一种基于叶片实测光谱的植被覆盖区土壤铜元素反演方法，步骤如下：步骤一、影像获取与预处理；步骤二、现场采样；步骤三、对样本进行处理；步骤四、叶片光谱测量与预处理；步骤五、土壤样本铜元素含量测量；步骤六、植被指数与光谱参量计算；步骤七、相关性分析与参量选择；步骤八、模型构建；步骤九、大面积反演土壤铜元素含量。本发明可得到植被覆盖区大面积土壤铜元素含量图像，为矿产资源调查提供指示信息和找矿线索，为土地质量评价与土壤综合治理提供科学依据。同时，可以在此基础上，通过多时相分析，获得土壤重金属污染扩散情况与防治效果评价。本发明具有可探测范围大、速度快、可实时监测等优点。