根据实际应用中神经网络训练样本通常具有内在特征和规律性，提出一种基于样本自组织聚类的BP神经网络预测模型。通过自组织竞争网络的聚类特征，改善样本训练对BP网络性能的影响。BP神经网络采用收敛速度较快和误差精度较高的动量—自适应学习速率调整算法。并通过基于这种模型的空气质量预测实验，表明基于样本自组织聚类的BP神经网络预测模型首先会提高收敛速度，其次会减少陷入局部最小的可能，提高预测精度。