本发明提供了一种基于动态时差规整的最小二乘偏移成像方法及系统，该方法包括：利用相移加插值法对目标工区的地震观测数据与速度模型进行单程波叠前深度偏移处理，获取目标工区的初始偏移成像结果；对所述地震观测数据、初始偏移成像结果进行基于相移加插值法的波场延拓处理实现反偏移，得到目标工区的时间‑空间域合成单炮地震记录；逐道对所述时间‑空间域合成单炮地震记录及地震观测数据进行动态时差规整，得到匹配后的模拟地震记录；求取所述地震观测数据及模拟地震记录的残差，并对残差进行偏移以获取目标工区偏移剖面的修正量；利用所述修正量对所述初始偏移成像结果进行修正，得到目标工区偏移剖面的成像结果。