本发明涉及一种基于大气物理机制的星载加速度计校准方法，属于卫星重力探测技术领域，包括以下步骤：采集原始数据集；对原始数据集进行预处理获得非保守力观测值和非保守力物理模型值；基于非保守力观测值和非保守力物理模型值构建校准模型；求解校准模型，获得尺度因子满阵解和偏差参数。本发明能有效避免卫星精密定轨与重力场建模的同解法引起加速度计校准参数和重力场相关参数耦合现象，同时无需先验信息约束且校准步长精化和参数估计全面，从而改善星载加速度计校准性能。相较于同解法，本发明提出的算法原理简洁高效，参数估算全面，实用性强，值得推广。