本发明属于数字全息技术领域，具体涉及一种基于二幅和拟合全息图的白细胞相位高效恢复方法，其包括：采集二幅随机相移全息图；根据二幅随机相移全息图获取背景光强；对二幅随机相移全息图进行相加或相减运算；根据二幅随机相移全息图估算相移；构建拟合全息图；获取相位和相移直至满足相移迭代收敛条件；以及获取白细胞高精度相位，能够高精快速恢复白细胞样品相位，实现细胞高效相位成像，应用面广，有较强实用价值。