本发明提供了一种正交介质裂缝型储层水平裂缝及垂直裂缝同步预测方法。首先，利用纵、横波模量及裂缝弱度表达正交各向异性扰动矩阵；然后，利用散射函数和扰动矩阵，推导由纵、横波模量，密度及裂缝弱度表征的正交介质线性化纵波反射系数方程；最后，将线性化纵波反射系数表示为傅里叶级数表达式，并建立三步反演方法以估算纵、横波模量，密度及裂缝弱度，从而实现正交各向异性介质的多参数反演。本发明基于Schoenberg线性滑移模型，提出直接利用物理意义更加明确的裂缝弱度表征正交介质中的水平裂缝及垂直裂缝发育情况；将正交介质纵波反射系数方程表示为傅里叶级数形式，减少了水平裂缝引起的裂缝弱度与垂直裂缝引起的裂缝弱度的串扰影响。