本发明公开了一种基于双重分数阶矩的K分布海杂波参数估计方法。本发明的具体步骤是:首先,获得K分布海杂波分数阶矩估计的分数阶数-形状参数对照表,其次,使用样本矩公式,通过1-2-3阶样本矩计算雷达的海面回波数据的形状参数的第一重估计值,再次,查阅分数阶数-形状参数对照表得到理想条件下最优的分数阶矩估计器,最后,计算雷达的海面回波数据的形状参数的第二重分数阶矩估计值。本发明相比于已有的参数估计方法,具有更低的估计偏差,估计更加准确,同时解决了估计速度过慢的问题。