本发明公开了一种利用磁天线和惯导联合探测海底光缆埋深的方法，即将一个水下三维探头装置和惯导安装在一起后投放至海底作为水下拖鱼，水下拖鱼通过水下电缆与作业船上的接收设备连接，作业船牵引水下拖鱼沿海底光缆轴向走S字型前进，通过测量通电海底光缆周围不同两点位置处的三分量交变磁场信号来计算海底光缆埋深，包括如下步骤：步骤1，利用场分量的相位特征判断水下拖鱼从位置1沿直线移动到位置2时是否跨过海底光缆：步骤2，利用场分量幅度值计算海底光缆埋深。本发明所公开的方法，在保证足够信噪比的前提下，无论水下拖鱼与海底光缆的位置或夹角如何，埋深计算精度都很高，尤其保精度的埋深深度在相同条件下可达百米以上。