本发明公开了一种基于地震分频技术的多子波反演方法及系统，所述方法包括：通过测井岩石物理分析，获取目标地层的储层敏感参数；根据储层敏感参数选择对应的地震数据体；对地震数据体进行拓频得到宽频地震数据；基于储层敏感参数获得测井敏感参数阻抗曲线，并利用测井敏感参数阻抗曲线生成初始模型；基于初始模型对宽频地震数据从低频向高频进行逐级融合的方法进行分频约束反演，获得多子波反演数据体。本发明在传统反演方法的基础上，采用分频约束反演的方法，充分利用了地震数据不同频带的地震信息，相比单一主频地震反演，其涉及的地震信息更加全面、频带更宽，更有利于得到薄厚层分明，且纵横向分辨率高的反演结果。