本发明涉及一种基于多次挤压小波变换的地震时频分析方法及系统，其特征在于，包括以下内容：1)选取待测三维地震数据体中某一剖面的若干道地震信号；2)对选取的地震信号分别进行傅里叶变换；3)根据得到的平均谱图，确定选取的各道地震信号所对应的主频区间，并在该主频区间内选取参考频率数值；4)对选取的各道地震信号分别作多次挤压小波变换；5)根据选取的参考频率数值和得到的时频谱，提取待测三维地震数据体中该剖面的三维常频率数据体；6)对提取出的三维常频率数据体进行沿层切片；7)进入步骤1)，直至实现待测三维地震数据体中所有剖面三维常频率数据体的沿层切片，本发明可以广泛应用于地震勘探技术领域中。