Изобретение относится к сахарной промышленности. Cпособ комплексной очистки мелассы и извлечения из нее сахарозы включает стадии, на которых мелассу разбавляют, вводят в нее реагенты, а затем осаждают образовавшийся осадок несахаров, при этом мелассу разбавляют до 20-50% сухих веществ водой или очищенным сахарным соком, затем вводят в полученный раствор реагенты, представляющие собой смесь неорганического коагулянта, кислого реагента, неанионного флокулянта, реагента, ускоряющего процесс флокуляции, обесцвечивающего реагента и некатионного флокулянта, нагревают его до температуры 45-95°C и подают в отстойник-декантор, в котором его выдерживают до формирования осадка.