本发明提供了一种基于深度学习的地震数据重建方法及系统，属于地球物理勘探数据预处理领域。所述方法包括：(1)、采集地震数据；(2)、生成神经网络；(3)、利用地震数据训练所述神经网络得到重构模型；(4)、将待重构的地震数据输入到所述重构模型，所述重构模型输出重构后的地震数据。本发明是利用深度学习中的U‑Net网络，针对地震勘探采集到的大量的具有各种不规则的数据，经过不同程度的卷积和池化操作提取地震数据深层次的特征，减少数据的维度，然后再经过上采样，即通过插值和特征图像融合以恢复原图大小从而实现数据重建。