本发明公开了一种海洋异常观测资料的同化方法及系统，方法包括：获取海洋表层异常观测资料与海洋表层观测资料的长期气候平均资料，基于海洋数值模式的数据处理要求对上述资料进行预处理；根据海洋表层异常观测资料与海洋表层观测资料的物理特性，对集合最优插值基本理论方程进行优化得到优化公式；根据预处理后的海洋表层观测资料的长期气候平均资料、优化公式以及海洋数值模式设定的预设运行时间，对预处理后的海洋表层异常观测资料进行同化得到分析场。本发明提供的同化方法及系统，能够快速、有效地对海洋数值模式中的海洋表层异常观测资料的模拟误差进行调整，大大减少了运行的计算过程和时间，具有一定的经济价值。