本发明公开了一种基于多传感器紧耦合的移动机器人位姿估计方法和系统，属于机器人定位技术领域，其中方法包括：对相机采集的当前帧RGB‑D图像与上一帧RGB‑D图像进行特征匹配，计算匹配过程的视觉重投影误差；对IMU测量的数据进行积分，构建IMU积分残差；从激光雷达采集的点云中提取边缘特征点和平面特征点，计算边缘特征点到边缘线的距离以及平面特征点到平面的距离，构建激光点云几何残差；以视觉重投影误差、IMU积分残差和激光点云几何残差最小为目标，进行位姿估计，得到局部位姿；使用局部位姿更新激光点云地图后在激光点云地图上进行全局优化，得到全局位姿。本发明提高了移动机器人在复杂运动和复杂环境下的定位精度和鲁棒性。