本申请公开一种基于双曲矢量中值滤波器的海底多次波衰减方法及装置，属于地震波技术领域。该方法包括：根据P、S波偏移速度和海底地形数据对地震道进行水深校正；对水深校正后的地震道中各样点振幅进行叠前时间偏移，并根据海底入射点位置，对各样点的PS波走时进行非双曲校正，得到PS波非双曲校正共成像道集；确定PS波非双曲校正共成像道集对应的速度谱，从速度谱中拾取的一次反射PS波速度点，在一次反射PS波速度点对应的速度谱能量团聚焦的情况下，构建双曲时窗；根据双曲时窗，对PS波非双曲校正共成像道集进行矢量中值滤波。通过该方式，能够有效衰减共成像道集上的一阶与高阶海底多次波，且具有明显的效率优势。