本发明公开了一种基于时域等效源法的实时声场分离方法，是在目标源和干扰源之间布置一个测量面，同步采集测量面上各测点处的时域声压和时域质点振速；在测量面两侧布置等效源，用于分别模拟目标源声场和干扰源声场；采用线性插值函数对各等效源的时域源强积分进行插值处理，建立任意时刻各测点的声压和质点振速与各等效源源强之间的传递关系；从初始时刻开始依次获得对应时刻测量面两侧各等效源的时域源强积分；根据获得的测量面两侧的各时刻等效源的时域源强积分以及等效源与任意测点之间的传递关系，计算获得目标源声场和干扰源声场，实现实时声场分离。本发明允许测量面为任意形状，能够在混响环境中分离出任意形状目标声源的辐射声场。