本发明涉及一种用于月球无人值守望远镜的自动指星方法，包括：将望远镜固定到月球表面；采集星体观测图像，记录望远镜轴系本体读数坐标值和星体图像数据；识别各个区域观测图像中已知星体，根据已知星体像素量度坐标和天球坐标，得望远镜光轴指向的天球坐标；将天球坐标转换为月固坐标；计算月固坐标系到望远镜轴系本体坐标系间的转换矩阵；将待观测星体天球坐标转换为月固坐标，将该月固坐标与转换矩阵相乘得望远镜指向参数；控制望远镜执行该指向参数，即实现对待测目标的精准指向。本发明能有效解决现有望远镜指向定标需要测定望远镜所在地的经纬度或天文经纬度坐标、需人为精调望远镜轴系方位差和水平差，操作复杂且难以精准实施的问题。