本发明涉及一种克西霍夫叠前深度偏移地震数据处理方法和系统，包括以下步骤：S1在集群上启动多个异步并行IO的数据节点，将地震数据划分成多个数据块，并将每个数据块发送到一个数据节点上；S2对每个数据节点上的数据块进行克西霍夫叠前深度偏移计算，得到临时成像结果，将临时成像结果存入分布式文件系统中；S3将分布式文件系统中的临时成像结果进行合并，得到共成像点道集；S4根据共成像点道集生成地质结构的成像剖面。本发明通过采用异步IO框架和GPU加速实现了地震数据的克西霍夫叠前深度偏移计算，其不仅方便处理大规模、超大规模地震数据，而且还可以提高偏移处理的效率。