本发明公开了一种广义W变换地震含气储层表征方法，包括以下步骤：S1、输入待分析的过井地震道信号；S2、对S1输入的过井地震道信号，选择合适的参数集范围，估计各个参数集下的广义高斯窗口；S3、根据上述获得不同参数集下的广义高斯窗口，对过井地震道信号进行分解，获取各个参数集下的时频变换结果；S4、采用聚焦策略自适应选取广义高斯窗口的参数集，得到优化后的广义W变换的时频谱；S5、采用傅里叶变换计算过井地震道信号的有效频带范围，将有效频带范围中的频率最大值的75%、60%、50%、33%设置为对比分析的频率值，最后通过对比分析S4得到的时频谱中四个频率值的衰减情况表征该井是否存在含气储层。本发明能够显著提高低频段能量聚焦性，有效表征地震含气储层。