本发明公开了一种基于向量时间序列模型的污水COD负荷预测的方法，包括下列步骤：利用数据挖掘建模过程进行挖掘目标的定义；对获取的污水进水相关数据进行数据的探索和预处理以达到向量自回归模型建模的要求；选用最大似然估计模型的参数，同时选用信息准则确定模型的阶次，然后利用多元混成统计进行模型检验；进一步通过目标参数来简化模型，从而建立简洁有效的预测模型。所述采集的进水数据已确定进水量和进水COD，同时构造了污水COD负荷这一属性；利用得到的预测模型进行测试数据的预测，模型的输出则是污水COD负荷相关变量的预测结果。本发明的方法，模型简洁而且可以同时预测多个变量，预测精度比较高同时所需要的时间短。