本发明公开了基于角度分解与波场分离的弹性波全波形反演方法，具体为：1、采集得到多分量观测数据；2、计算频率域地震数据；3、构建矩形网格地质模型；4、给定目标函数；5、给定用于反演的频率分量；6、对于第一个频率分量，对地震数据进行分解；7、给定用于反演的散射角范围；8、对目标函数进行优化；9、对地震数据进行分解得到无角度信息的纵波波场和横波波场；10、分别利用纵波波场和横波波场对目标函数进行优化，得到纵波速度和横波速度；11、对于其他频率分量，重复步骤9和步骤10，直到获得最终反演结果。本发明方法能够有效的避免弹性波全波形反演中的局部极值问题和多参数串扰问题。
