本发明属于石油地质勘探领域，涉及一种基于小波多尺度分析的天文地层旋回划分方法。所述方法包括以下步骤：步骤1.综合对比各类测井曲线特征，选取敏感测井曲线；步骤2.将测井数据进行频谱分析，找出受轨道参数控制的优势频率；步骤3.根据已知地层年代的时间控制点，求得目的层段地质历史时期天文轨道的理论曲线；步骤4.通过功率谱提取优势尺度因子，并在该尺度值下对测井曲线进行多尺度小波分解；步骤5.将小波分解结果与天文轨道理论曲线对比，选取可作为调谐的目标曲线来划分天文地层旋回。本发明方法提高了天文地层划分的效率及精度，降低了划分的成本，也提供了一种划分天文地层旋回的新途径。