本申请提供一种基于字典学习的核磁共振回波数据处理方法及装置。该方法包括：对采集到的低场核磁共振数据进行预处理，得到样本数据；利用正交匹配追踪算法和初始字典对样本数据进行稀疏编码，以获得样本数据的稀疏向量；利用稀疏向量和奇异值分解算法对初始字典中的原子进行更新，直至初始字典中的原子全部完成更新，得到更新后的字典；利用更新后的字典对样本数据继续进行稀疏编码直至完成预设次数的迭代训练，输出最终的字典作为自适应字典；利用自适应字典和正交匹配追踪算法对样本数据进行去噪处理，得到去噪数据；对去噪数据进行反演处理以得到反演数据。本申请的方法，可以提高数据的降噪效果，从而提升后续的反演精度与图谱分辨能力。