本发明公开一种煤矸石充填复垦地土壤含水量的测定方法，测定方法包括以下步骤：S1：确定复垦地覆土层厚度，S2：获取探地雷达原始图像，S3：对探地雷达原始图像进行预处理，S4：根据预处理后的探地雷达图像进行分层处理确定电磁波至覆土层与煤矸石层界面处的双程走时，S5：根据覆土层厚度和电磁波在覆土层中的双程走时确定电磁波在覆土层中的传播速度，S6：根据电磁波在覆土层中的传播速度确定覆土层的介电常数，S7：根据覆土层的介电常数确定覆土层含水量。本发明测定方法相较于传统的测定土壤含水量的方法，更加简便、快捷、省时、省力，适合中尺度区域范围内土壤含水量的测定，适合煤矸石充填复垦地这种覆土层与煤矸石层界面分明的重构土壤。