本发明公开一种基于随机分组矢量量化的大气光信道共享密钥提取方法。在本发明方法中，激光收发端机A随机地把各个接收光信号强度测量采样值矢量归入一个分组并计算每个接收光信号强度测量采样值矢量相对该分组的参考中心矢量的平移矢量，激光收发端机B根据激光收发端机A发来的平移矢量对每个接收光信号强度测量采样值矢量进行平移，找出与平移后的接收光信号强度测量采样值矢量距离最近的分组参考中心矢量，并把接收光信号强度测量采样值矢量归入该分组。对接收光信号强度测量采样值矢量的量化结果就是其所属的分组的编号。本方法能提高在单位时间内从大气光信道中提取的随机比特数目，同时还能确保提取的随机比特序列的自相关为零。