本发明公开一种基于弹性参数概率分布的水合物与游离气共存层识别方法，在测井解释岩相的弹性参数交会图分析的基础上引入概率密度分布的概念，创建岩相概率密度函数；并将该岩相概率密度函数引入到叠前反演获得的弹性参数的解释过程中，获得每个空间数据点的每个岩相的概率，对水合物与游离气共存层进行定量估计，实现对水合物层、高饱和游离气层、低饱和游离气层以及水合物与游离气共存层风险的定量分析。本方案利用岩相和弹性参数之间的关系开展岩相概率估计，进行水合物与游离气共存层识别，能够客观合理的解释复杂地质条件下的水合物和游离气储层在空间分布，为后续的水合物储层的勘探开发提供依据。