本发明提供了一种双时钟海底地震仪数据采集装置和方法，包括电源模块、存储模块、控制模块、原子钟、晶振时钟、数据采集模块、水听器和地震计，通过采用同时使用原子钟和晶振时钟2种不同精度的时钟，日常的采集工作使用低精度低功耗的晶振时钟，只有在设定的时间启动原子钟，原子钟与晶振时钟时间进行对比，记录二者的误差并校准晶振时钟，这种采集方法可以大大降低原子钟的使用功耗，既保证提高了采集记录系统的时钟精度，又能保持了较低的系统功耗，从而使双时钟海底地震仪数据采集装置具有了高精度的时钟信息和较低的功耗，增强了海底地震仪的探测能力。