本发明提供一种雷克子波分数阶导数的地震相定量表征方法，包括：一，采用高精度合成记录方法，对薄互层储层精细标定，确定薄互层储层对应的地震响应；二，对比薄互层储层对应的地震响应与替换后地震响应，分析薄互层储层对地震同相轴振幅响应的主控因素；三，将得到的薄互层地震响应作为单波叠合响应；四，利用雷克子波多种分数阶导数波形，表征薄互层储层对应地震反射同相轴的振幅、频率和波形信息，代表不同的薄互层储层结构；五，利用匹配追踪算法，将不同子波分数阶导数波形与地震层析约束下的地震波形进行匹配处理，找到地震波形所对应的分数阶导数，以表征地震道对应的振幅、波形和频率，完成薄互层储层地震相定性半定量描述。