本申请实施例公开一种基于地球敏感器和陀螺仪的航天器姿态确定系统和方法，其中，该系统包括：地球敏感器，用于获取地心相对于航天器的方向数据；陀螺仪，用于获取航天器的角速度数据；计算单元，基于测得的所述地球方向数据和所述角速度数据，利用四元数算法确定所述航天器的姿态。本发明组合使用了确定航天器姿态的设备及方法，使多种姿态确定方式互为备份或补充，提高了任务成功率。且本发明所使用的设备数目较少、计算方式直接、适用范围广，姿态确定可靠性更高，由于本发明使用先进的姿态确定方法因而降低了对设备数目的要求，意味着降低了姿态确定成本。