采用加速溶剂萃取（ASE）结合衍生化气相色谱质谱（GC-MS）检测，建立烤烟烟叶中α-西柏三烯二醇（α-CBD）和β-西柏三烯二醇（β-CBD）两种化合物的定量分析方法。对比研究了液固萃取（LSE）、超声辅助萃取（UAE）、索氏提取（SE）和ASE4种不同样品前处理方法对目标物萃取效果的影响，优选出ASE方法应用于烟叶中CBD的提取。优化设定ASE的工作参数，萃取剂为二氯甲烷，萃取温度50℃，静态萃取时间5 min，循环萃取次数为2次。对分析方法的线性范围、检出限、定量限、回收率和精密度等进行了实验验证，结果表明，目标成分α-CBD和β-CBD的线性关系良好，线性范围分别为1.0～200.0μg·g-1和1.0～160.0μg·g-1，相关系数（R）分别为0.999 2和0.999 6。两种目标物的最低检出限（LOD）和最低定量限（LOQ）分别为0.3μg·g-1、0.2μg·g-1和0.85μg·g-1、0.66μg·g-1。回收率分别在93.2%～103.3%和91.6%～99.1%之间。检测α-CBD和β-CBD的相对标准偏差（RSDs,n=5）分别在2.59%～3.13%和2.11%～2.84%范围内。方法快速、准确，在对不同地区、不同部位烤烟烟叶中西柏三烯二醇含量的比较分析中取得良好结果，适用于烟叶中西柏三烯二醇的分析检测。