本发明涉及一种利用海底地层和初至波联合求取海洋地震子波方法，包括如下步骤：步骤1：选出两个工区作为当前工区；步骤2：进行预处理；步骤3：从预处理后的地震数据中得初至波频谱包络曲线；步骤4：将初至波频谱包络曲线进行叠合，从而得到频率校正因子；步骤5：获得当前工区的叠加反射段，进行互相关，得到相位校正因子；步骤6：将频率校正因子和相位校正因子进行组合，得到差异整形因子，进行匹配整形校正，得到海洋地震子波；步骤7：从剩余工区中，继续选出新的工区，重复步骤2‑步骤6，得到n个工区统一的海洋地震子波。本发明将求取的地震子波具有更多有效频带宽度，保留更多有效信息。