本发明公开了一种振幅、相位信息可调节的全波形反演方法及装置，通过多个单频编码信号同时激发作为震源；采用一阶速度—应力声波动方程，在一次正演模拟中完成多个震源子波的波场模拟，通过相敏检测方法分别对正传和反传波场实施波场解耦计算，求取无串扰的梯度结果，在目标函数关于速度场模型参数的梯度计算表达式计算中，采用在不同的反演阶段使用不同的计算表达式，即在反演初期主要以相位信息反演为主，在反演的中后阶段，采用全波形反演，可以减弱反演对初始模型的依赖性；通过使用相位反演和全波形反演相结合的策略，可以降低目标函数的复杂度，从而减少反演中的多解性，最终实现高精度的反演。