本发明涉及一种星地链路时频同步方法及装置，其中的方法包括：1)、判断星地链路通信的频率分配方案；2)、在所述频率方案为三频方案的情况下，根据氧气分子、水分子以及水汽对电磁波色散的影响，计算大气层对电磁波的复合折射率；3)、根据所述复合折射率计算对流层色散延迟以及两个下行频率对应的延迟差；4)、利用接收机分别测量两个下行频率对应的时间差值，并根据两个下行频率对应的延迟差计算星地链路通信的电离层一阶色散延迟；5)、根据所述对流层色散延迟和电离层一阶色散延迟之和计算星地链路之间的总延迟，并使用所述总延迟对星地链路进行时频校正。应用本发明实施例，提高了星地链路时频校正的精度。