本发明提供了一种地震速度反演方法及装置，属于油气物探工程领域。该方法包括：结合最大时移量、迭代总次数和组合叠加的个数得到第k次迭代的组合时移量；结合第k次迭代的合成极性编码超级炮和组合时移量及每个时移量对应的加权系数得到第k次迭代的组合编码超级炮利用第k次迭代的组合时移量及每个时移量对应的加权系数、地震子波和极性编码矩阵得到第k次迭代的组合震源并利用和第k‑1次迭代的速度场得到第k次迭代的正演超级炮Dcal,k(v)；利用Dcal,k(v)和得到第k次迭代的反演梯度场；结合第k次迭代的更新步长和反演梯度场以及第k‑1次迭代的速度场得到第k次迭代的速度场，循环迭代得到最终的速度场。本发明能增加反演过程的稳定性、提高反演精度。