一种用于提升子波质量的深海勘探气枪阵列布置优化方法及系统，涉及深海资源勘探领域。解决了现有的工程中气枪阵列的快速优化设计问题。所述方法包括：输入气枪阵列初始信息参数，基于气枪气泡动力学数学物理模型获得优化前的气枪气泡压力子波数据与声压级频谱数据；建立气枪沉放深度的上下限和气枪容积变化范围的约束条件；设置其优化目标函数和优化控制参数；结合球形气泡动力学理论与粒子群优化算法，对阵列进行迭代优化；计算气枪阵列压力子波与声压级频谱，若计算结果满足要求，得到基于粒子群算法优化后的气枪阵列信息，计算压力子波与声压级频谱，输出优化后气枪阵列信息，实现气枪阵列反演优化；若不满足要求，则继续对阵列进行迭代优化。