目前,重力勘探依然广泛应用在勘查矿产、资源以及研究地球内部构造的分布情况。而在实测的重力异常数据资料处理中,对重力异常的分离需要进一步的深入研究、完善,因为在地表面引起的重力异常的地球内部构造地质信息错综复杂,难以匹配。一般我们把在地表面的重力异常视为区域异常和局部异常的叠加。小波变换自出现以来受到许多领域学者的关注,我国许多学者也将小波引入到重力数据的处理中。本文开始介绍了重力勘探的的基本原理、施工技术各种重力校正、异常分离方法原理;以及傅里叶变换、短时傅里叶变换、小波的变换、Mallat算法、小波多尺度分析的原理。针对多球体模型,利用解析延拓法对重力异常进行分离,向上延拓会放大区域异常,向下延拓会放大局部异常;利用垂向求导法分离异常会放大局部异常,二阶求导在放大局部异常方面效果更好;利用小波多尺度法分离异常,分别选用了五种小波,将逼近结果值与区域异常值标准均方差作为确定最佳分解层数的误差参数,确定最佳分解层数和最优小波。对最优小波进行方案提升后进行多尺度分析,发现效果稍好于初始小波。在长方体模型中,利用提升小波对模型重力异常进行多尺度分离,确定最佳分解层数。同时研究了相关系数的含义,对某一剖面异常曲线进行分离,再进行相关系数的计算,效果好于未分离的相关系数。最后通过对胶东某工作区的重力资料进行提升小波多尺度的四层分离,得到不同深度的异常体的分布情况,提高了重力勘探资料的解释精度,进一步证实了小波多尺度分析技术在重力场分离中的应用效果。