本发明提出了一种用于获取分子结构信息和准确测量J偶合常数的超高分辨核磁共振相敏二维J分解谱方法。本方法基于ZS去偶模块和回波链采样模块的共同作用,克服了现有二维J谱技术在实际应用上的不足,能够在不均匀磁场环境下获得高分辨二维相敏J分解谱。本方法提高了二维J分解谱的谱图分辨率,对于具有拥挤谱峰的复杂样品的结构检测具有重要意义,扩展了二维J分解谱的应用领域。同时,在单色脉冲激发方法的基础上,本发明又提供了基于多色脉冲激发采样实现的灵敏度增强方法。