本发明涉及水声探测和声纳技术领域，涉及一种基于单矢量水听器的深海声场多途到达结构的分离方法。本发明的技术方案所提供的基于单矢量水听器的深海声场多途到达结构的分离方法，通过布放于深海近海面附近的单个矢量水听器，采集深度大于布放位置的水下声源辐射的宽带信号，记录时间域的标量声压信号和质点振速信号；通过不同分量相加或者相减的方式，获得深海声场的上行波场和下行波场，以实现波场分离的目的，本发明提供的方法计算量小，对硬件要求低，可以得到纯粹的单条路径的时间域波场。