本发明公布了一种基于虚同相轴法和无监督神经网络压制层间多次波的方法，使用无监督深度神经网络来压制层间多次波；包括：对地震资料进行预处理；采用基于迭代法的自适应虚同相轴法，通过迭代逐层得到压制了层间多次波后的数据；构建无监督深度神经网络模型；使得无监督深度神经网络模型作为一个非线性算子，用于最小化预测层间多次波和包含真实层间多次波的全波场数据之间的差异；网络模型的输入为预测层间多次波数据，输出为真实的层间多次波估计值数据；训练无监督深度神经网络；利用训练好的无监督深度神经网络，通过预测的层间多次波得到真实层间多次波的估计值，实现层间多次波的压制。