本发明提供了基于分形多小波的高光谱图像压缩方法，利用3D SPIHT图像压缩系统，将待压缩三维高光谱图像进行分组，并利用构建的分形多小波滤波器矩阵对扩展后的待压缩三维高光谱图像进行分形多小波变换，最终利用量化系数得到基于分形多小波的3D SPIHT高光谱图像压缩码流；本发明所述的基于分形多小波的高光谱图像压缩方法，基于分形多小波变换的3D SPIHT，采用分层树集合划分（SPIHT）编码方法，能够很好地利用高光谱图像分形多小波系数的分布特征和不同尺度间高光谱图像小波系数的关联性，而且也尽可能照顾到了同一尺度间高光谱图像小波系数的关联性，完成了高光谱图像可分级压缩编码，具有更高的压缩编码效率。