本发明提供了一种利用微测井数据建立潜水波层析初始模型的方法，该方法包括：S1，收集工区内所有微测井调查文件；S2，对微测井调查文件进行剔除异常值处理；S3，将经过步骤S2处理得到的微测井调查文件进行插值和外推，获得覆盖全工区的浅地表速度模型，确定浅地表各层的厚度和速度；S4，结合工区地表高程，将浅地表各层的厚度换算成其对应的海拔高程；S5，将步骤S4得到的速度模型进行沿层平滑处理，将平滑后的速度模型作为潜水波层析的初始速度模型。本发明利用微测井和地表高程构建一个初始速度模型用于潜水波层析速度建模，有利于提高山地地震资料浅地表速度模型精度，为中深层速度模型建立奠定基础。