本发明提供一种基于分步傅里叶算法的叠前时间偏移方法，该方法包括：输入预处理后的地震数据；通过交互方式拾取均方根速度；计算成像点到震源点的射线传播时间；将时间‑空间域的地震数据变换到频率‑波数；得到背景波场的延拓值；将延拓后的波场经傅里叶变换到频率‑空间域，通过时间域的分步傅里叶时移算子进行时移运算，实现对扰动波场的延拓；以及利用激发时间成像条件，对频率‑空间域地震波场作相位移动并进行有效频段的积分，得到炮记录的地震成像结果。该基于分步傅里叶算法的叠前时间偏移方法可以应用均方根速度进行偏移，在不增加速度建模难度的情况下，提高了叠前时间偏移对速度纵横向变化的适应能力以及对偏移成像的保幅能力。