本发明提供一种目标复合探测方法，属于目标远程探测技术领域，该方法的具体过程为：首先，磁测采用基于无人机的磁测系统开展大范围全部测区测试，并利用磁场传感器的测量结果利用差分进化算法反演目标的特征向量x；其次，基于特征向量x中位置先验信息，开展局部车载电磁探测，采集局部小区域的电磁数据，并依据电磁数据利用列文伯格‑马夸特算法，同时将特征向量x作为反演初值，得到特征向量y，最后，融合特征向量x和特征向量y，获取目标的位置和形状，姿态特征。