本发明提供的双对双差地震定位方法及装置，提取观测的地震事件对和台站对的到时差数据，进而提取观测的双对到时差数据；计算各个地震事件对双差、各个台站对双差，以及地震事件对到台站对的双对双差；双对双差可以消除发震时刻的影响，无需引入台站校正项，同时消除了源区外和源区内的速度模型的影响，得到高精度的相对位置，而台站对双差可以得到高精度的绝对位置。因此，根据台站对双差与地震位置的线性关系，以及双对双差与地震位置的线性关系，构建反演系统，并采取分级加权的方式来反演各个地震事件的位置，可以得到高精度的地震绝对位置以及地震间的相对位置。