本发明提供一种回波极值模型的参数估计、检测门限形成方法及装置，该方法包括：估计回波数据的经验概率密度函数PDF和经验互补累积分布函数CCDF、CCDF的区间范围以及相应的经验分位点序列；基于经验分位点序列得到理论分位点序列，并利用理论分位点序列和经验分位点序列，构造多分位点联合优化目标函数；采用最大似然方法得到模型参数初始值，基于模型参数初始值得到初始理论分位点序列；通过多分位点联合优化目标函数，基于初始理论分位点序列，采用数值优化方法对模型参数进行迭代搜索求解，得到最终的模型参数估计值。本发明所得到的理论分布模型与实测数据吻合度较高，所得到的检测门限与背景回波分布特性匹配度高，降低实际虚警概率的效果明显。