本发明涉及一种惯导周期性误差自主估计与预测方法，其技术特点是：观测两套惯导纬度和经度误差差值，提取误差差值中地球周期振荡项幅值和相位；获取两套惯导各自纬、经度误差中地球周期振荡项幅值和相位，实现惯导纬度、经度误差中地球周期振荡项的估计；根据惯导北速、东速误差中地球周期振荡项实现未来一段时间惯导纬度、经度误差中地球周期振荡项的预测。本发明大大简化了求解难度，其预测值可用于惯导位置输出预先补偿，将显著提升惯导导航信息品质，可适用于深远海水下卫导拒止环境，以完全自主的方式提升惯导长时导航精度。