本发明公开一种水声正交频分复用信道估计方法及系统。方法包括:获取广义回归神经网络的训练样本和测试样本;构造广义回归神经网络;根据训练样本对广义回归神经网络进行训练,得到广义回归神经网络训练模型;将测试样本输入至广义回归神经网络训练模型中,得到均方误差;判断均方误差是否位于设定阈值范围内;若是,保存广义回归神经网络训练模型,并将广义回归神经网络训练模型作为水声信道估计模型;若否,调整广义回归神经网络训练模型的平滑因子,得到调整后的广义回归神经网络训练模型;根据水声信道估计模型对水声正交频分复用信道的传输信号进行估计,得到信道状态信息。采用本发明能够提高信道估计的精度,保证水声通信的质量。