本发明公开一种基于惯性测量的海浪谱计算方法，包括以下步骤，获取预设时间内的N组水平系加速度；对水平系的X轴和Y轴加速度进行矢量分解，得到地理坐标系正东方向和正北方向的加速度分量，分别定义为东方向加速度A_E以及北方向加速度A_N；计算各变量之间的协交谱和自交谱，获得对应的序列；根据序列C₁₁、Q₁₂、Q₁₃、C₂₂、C₃₃和C₂₃计算方向谱的傅里叶分解的前M个系数，M≥2，将M个系数合成方向谱，并对方向谱进行平滑。本发明采用东方向加速度、北方向加速度、水平系垂直位移序列3个时间序列间的交叉谱来获取方向谱、平均波向和主波向，相对于传统方法，可解决因浮标尺寸形状较大而造成浮标晃动倾斜角较小甚至无倾斜状况而造成的方向谱计算误差。