본 발명은 CCTV 영상의 촬영 시점에 대응하는 기상 데이터를 수집하고, 수집된 기상데이터와 CCTV 영상을 훈련 데이터셋으로 구성하여 신경망 모델을 학습시킨 후, 해당 신경망 모델을 이용하여 미세먼지 농도를 결정하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 CCTV 영상을 이용한 미세먼지 농도 예측 방법은 CCTV 영상을 수집하는 단계, 상기 CCTV 영상에 출력되는 시간 정보를 식별하는 단계, 상기 시간 정보에 대응하는 기상 데이터를 수집하는 단계, 상기 CCTV 영상과 상기 기상 데이터로 구성되는 훈련 데이터셋을 이용하여 신경망 모델을 학습시키는 단계 및 상기 신경망 모델에 타겟 CCTV 영상을 입력하여 미세먼지의 농도를 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.