一种调频水声通信系统的自动实时帧同步方法，涉及水声通信。在发射端，顺序发射固定时长的粗同步信号和细同步信号；在接收端，对从换能器端实时采集到的水声信号先以步长L作滑动FFT，根据每次频谱图中F(f1)值先增后减的趋势，自动判决粗同步，用接收到的粗同步信号计算信道对信号的衰减系数a(t)、自动调整细同步门限b，并估算细同步信号的大概时间起点c，最后根据调整后的细同步门限b，再对从起点c采集的水声信号进行互相关运算获得细同步。采用DSP的DMA模块设置乒乓缓冲，无需DSP干预即可存储由AD采集的水声信号，实现对起伏水声信道中同步信号的自动实时跟踪，运算量小，占用存储器资源少。