本发明涉及地球物理勘探技术领域，为一种基于无网格有限差分法的最小二乘逆时偏移成像方法、系统及存储介质。本发明提供的方法通过根据目标工区地下模型生成的无网格分布，使用无网格有限差分法逆时偏移获取初始成像结果，并使用基于无网格有限差分法的偏移和反偏移算子进行最小二乘逆时偏移成像方法，实现复杂地表及地下不规则构造的精确描述和高效成像，能够在任意复杂地表情况下精细刻画地下复杂地质构造。同时本方法在有效降低算法计算及内存需求的同时，提高了成像精度，能够为地震勘探提供更加准确的成像结果。