本发明公开了一种基于超像素向导的医学图像配准方法，包括步骤：1)对参考图像和浮动图像采用基于B样条的FFD配准算法进行刚性预配准，获得预配准后的参考图像和浮动图像；2)对预配准后的参考图像和浮动图像，进行下采样，形成多分辨率金字塔，级数为l；3)多分辨率方案的图像配准从最粗的分辨率开始，由粗至精的逐步配准，在当前分辨率l下，经迭代后，对已获得的空间变换ul进行上采样得到ul?1，然后利用空间变换ul?1对金字塔第l?1级的图像进行变换，将获得的图像再次进入迭代，直到金字塔图像最低层结束；4)将最终获得的空间变换u作用于刚性配准后的浮动图像，获得最终的配准后结果图像。本发明获得了优于基于B样条的FFD模型、DD模型等当前主流DIR配准模型的配准精度和鲁棒性。