本发明属于非常规油气勘探开发领域，涉及基于NMR和LTNA的致密储层全尺寸孔隙定量表征方法。该表征方法具体步骤包括：1)样品的预处理(洗油和烘干)；2)开展核磁共振实验，分别检测干样状态、饱和油状态以及束缚油状态核磁T2谱；3)开展低温氮气吸附实验，并选择合适的孔径分布计算模型(如DFT模型)；4)建立T2与孔径之间转换系数C的计算公式；5)建立致密储层全尺寸孔隙分布并进行验证。本发明提供了一种系统的、有严格科学依据的、可操作的致密储层全尺寸孔隙表征方法，依据该方法，可获得致密储层全孔径分布，为致密储层品质及渗流特征评价提供支撑。