本发明属于瞬变电磁勘探技术领域，尤其涉及一种瞬变电磁弱极化响应的相关辨识方法，包括以下步骤：S1、根据工作需求设置采样率，根据自相关函数选取发射波形，确定发射参数；S2、开始发射工作，发射持续一个伪随机序列周期，作为预扰动信号；S3、继续发射下一周期的伪随机序列，对发射波形和大地响应进行全时采样；S4、停止发射和采样工作，对发射波形和大地响应进行叠加求均值，形成一个周期伪随机序列长度的发射波形数据和大地响应数据；S5、分别计算发射波形和大地响应数据的互相关函数，开展相关辨识计算，求取一个周期伪随机序列长度的瞬变电磁弱极化响应。本发明用于提高瞬变电磁弱极化响应观测精确度，为后续解释工作提供可靠的观测数据。