本发明提供了一种碳酸盐岩缝洞带相控叠后地质统计学反演方法。反演方法包括：获取储层和非储层概率数据体；获取洞穴型储层概率数据体和裂缝孔洞型储层概率数据体；将储层概率数据体作为缝洞带三维岩相概率约束，将非储层概率数据体作为围岩三维岩相概率约束；将洞穴型储层概率数据体作为洞穴三维岩相概率约束，将裂缝孔洞型储层概率数据体作为裂缝孔洞三维岩相概率约束；进行缝洞带相控叠后地质统计学反演，得到反演纵波阻抗体；利用已钻井测井纵波阻抗与孔隙度交会分析，得到纵波阻抗与孔隙度回归曲线；根据纵波阻抗与孔隙度回归曲线，将反演纵波阻抗体转化为反演孔隙度体。本发明解决了现有技术中对断控缝洞型碳酸盐岩储层的预测精度低的问题。