本发明公开了一种面向分布式水文模型的季节性冻土区冻土层厚度模拟方法，包括：S1、建立季节性冻土区冻土层中土壤温度与其影响因素之间的关系式；S2、基于土壤温度与其影响因素之间的关系式，建立冻土层厚度与土壤温度之间的关系，进而实现季节性冻土区冻土层厚度模拟。本发明方法通过先建立土壤温度与相关影响因素之间的关系，然后再建立冻土厚度与土壤温度之间的关系，提高了分布式水文模型在气候寒冷的季节性冻土区的适用性，同时，利用冻土区厚度监测数据率定模型中的参数变量，进一步提高模拟精度。