本发明公开了一种遥感图像中多层云和单层云类型综合分类与识别的方法，该方法包括：步骤‑1：有云像元鉴别；步骤‑2：单层和多层云粗分类与标记；步骤‑3：单层云类型精细分类；步骤‑4：云层相态分类与标记；由此完成遥感图像中有云像元的鉴别和云层的综合分类与识别。本发明可以得到更为精细的云层类型识别和分类结果，不但可实现对单层云像元和多层云像元的区分，而且可判定多层云像元的相态以及单层云像元的云层类型，最终将遥感图像像元详细地识别为晴空(无云像元)、多层水云、多层冰云、卷云、卷层云、垂直扩展云、高积云、高层云、乱层云、积云、层积云、层云以及填充值共13类像元，为遥感图像的后续处理和应用提供更为丰富的图像信息。