本发明涉及一种海洋多层介质中电磁波传播时电磁场的建模方法，先分别两层介质建模、后矢量叠加合成的新的建模方法。该方法实施过程中，例如当辐射源位于海水介质中时，先针对空气‑海水两层介质进行建模计算，再针对海水‑海底两层介质进行建模计算，最后将各自模型计算结果进行矢量合成，便得到了三层介质时的结果。如此做法，在降低建模复杂度的同时，可以保证计算效率、计算准确度和结果的物理解释性。结果表明：与传统三层媒质中电磁波传播建模的复杂过程相比，本发明的模型推导过程简单，在保证模型计算效率和结果精度的前提下，大大简化了建模流程，得到的电场和磁场分量中的各项也有明确的物理含义。