本申请实施方式公开了一种消除地震子波旁瓣干扰的方法、设备及系统，其中，消除地震子波旁瓣干扰的方法包括：根据地震数据获得地震记录的振幅谱；根据所述地震记录的振幅谱获得振幅谱的振幅包络；构建频率域宽带Butterworth子波谱，并根据所述频率域宽带Butterworth子波谱获得宽带Butterworth子波谱包络；根据所述振幅谱的振幅包络和所述宽带Butterworth子波谱包络获得自适应加权因子；利用所述自适应加权因子将所述地震记录的振幅谱沿着所述宽带Butterworth子波谱包络进行载波调制，消除地震子波旁瓣干扰。