本发明公开基于定向水平钻孔的煤层底板隔水层厚度等值线绘制方法，包括如下步骤：以地面定向水平钻孔的开孔孔口为坐标原点，建立地面定向水平钻孔不同钻孔孔深的相对坐标系，将不同钻孔孔深处的相对平面位移坐标值和高程值转换为矿井平面坐标系统及高程系统的平面坐标值和高程值；以地面定向水平钻孔的开孔孔口为坐标原点，根据地面定向水平钻孔的相对垂深数据，计算出地面定向水平钻孔在矿井底板含水层顶界的垂深值，并将地面定向水平钻孔在矿井底板含水层顶界的垂深值转换为矿井高程坐标系统及高程系统的高程值。该方法解决前期地面勘探孔施工资料和地面物探探查结果绘制的煤层底板隔水层厚度误差偏大的问题。