本发明实施例提供了一种基于分布式存储系统的元数据处理方法和装置，应用于存储技术领域，包括：通过将分布式存储系统的元数据池中部分元数据缓存至元数据缓存层容器，元数据缓存层容器设置有多个元数据分区，在元数据缓存层容器的目标元数据分区命中元数据访问请求对应的目标元数据时，将目标元数据返回给客户端，在元数据缓存层容器的多个元数据分区中均未命中元数据访问请求对应的目标元数据时，从元数据池中获取元数据访问请求对应的目标元数据，将目标元数据缓存至元数据缓存层容器的目标元数据分区中，并将目标元数据返回给客户端，实现了在分布式存储系统设置有元数据缓存层容器，并对元数据进行缓存，以满足对元数据的访问需求。