本发明实施例公开了一种薄储层预测方法及装置，方法包括：获取预设岩层在预设区域内的原始地震数据、地震解释层位与原始测井数据；利用所述原始地震数据进行拓频处理，得到拓频地震数据；将所述原始测井数据中的伽玛曲线重构为波阻抗曲线，并对所述波阻抗曲线和得到的拓频地震数据进行时深标定；根据所述波阻抗曲线、所述拓频地震数据以及所述时深标定关系和所述地震解释层位建立地震地质模型；根据所述地震地质模型、所述波阻抗曲线和所述拓频地震数据进行地质统计学反演。本发明实施例提高了超深薄砂层的反演结果的分辨率和可信度。