本发明涉及一种基于水下折射与散射耦合偏振度的太阳高度解算方法。首先设计仿复眼多方向水下偏振传感器，定义传感器观测方向夹角，获取偏振传感器三个观测方向的水下偏振度、水下偏振方位角信息；然后，基于瑞利散射理论和折射定律分析散射、折射过程中的光线传播方向变化，确定入射到传感器的大气光线入射角；接着利用瑞利散射理论和菲涅尔定理确定入射到传感器各观测方向光线的大气偏振度；最后根据大气中的偏振度约束关系，计算最大偏振度，确定太阳高度角。本发明建立了水平姿态下的基于水下折射与散射耦合偏振度模式的太阳高度角解算方法，可用于水下载体的导航定位。