本发明提供了一种基于四层水文地质结构确定隧洞外水压力的方法和系统，涉及地下隧洞工程的技术领域，包括：获取设置隧洞位置的地层信息，并根据所述地层的渗透系数，确定自然含水层和自然抗水层的范围；基于隧洞衬砌位置，确定工程含水层和工程抗水层的范围；基于所述自然含水层、所述自然抗水层、所述工程含水层和所述工程抗水层的范围，构建四层水文地质结构的越流模型；基于所述四层水文地质结构的越流模型，确定所述隧洞衬砌上的外水压力值。可以准确的确定隧洞外水压力，从而能考虑了隧洞岩石圈的渗透系数，又考虑岩层的多层性，以及考虑了衬砌对外水压力折减的影响，全面定量分析，其分析过程简单的技术效果。