本发明公开了基于分段时频轮廓时延调制的仿鲸目哨声通信方法。现有通信方法通过数学建模模拟真实海洋生物叫声信号，缺乏普适性，信号频带范围较宽，不利于在实际应用。本方法从鲸目动物的原始哨声信号出发，首先根据码元长度的要求对哨声信号的时频轮廓进行分段，然后在每个小段上利用不同的时延大小表征所要传输的信息，最后利用调制后的时频轮廓合成相应的仿生调制信号。在接收端解调时，根据每个码元段上的时延即可完成对通信数据的解调。本方法直接使用原始哨声信号作为通信信号，不需要对哨声信号进行数学建模，具有良好的普适性和仿生隐蔽性。鲸目动物哨声信号具有较好的时频特性和相关性，亦可取代传统的同步信号，增强水声通信的隐蔽性。