本发明提供一种获取地球表面微波介电常数场的方法和装置，所述方法包括步骤：S1、通过星载被动微波传感器获取其观测范围内的指定波段的垂直极化和水平极化微波辐射亮温数据，并对所获取的双极化微波辐射亮温数据进行数据预处理；S2、获取星载被动微波传感器观测范围内的地表物理温度；S3、获取星载被动微波传感器观测范围内的指定波段的垂直极化微波发射率和水平极化微波发射率；S4、获取星载被动微波传感器观测范围内的指定波段的微波介电常数场。本发明利用被动微波卫星辐射数据进行地球表面微波介电常数场实时、动态、大面积观测，能够提升观测效率，服务于全球地应力场实时变化及地质灾害的研究。