本发明提出了一种水下无线传感网目标位置和环境传播参数的联合估计方法，包含：S1、根据声信号在水下的分层传播效应，构建基于斯涅尔定律和射线追踪定理的接收信号强度的测距模型；S2、通过多次一阶泰勒级数展开式构造以环境传播参数及目标位置为变量的目标函数；S3、运用二分法通过对变量进行粗粒度估计；S4、根据粗粒度估计的值进行线性展开并通过迭代再优化，进一步提升解的精度。其优点是：解决水下信号传播过程中因环境传播参数未知及分层效应而引起定位误差增大的问题。