本发明提供了一种基于球面反射镜的偏轴多反光学系统精密装调方法，解决现有偏轴多反光学系统装调方法对于大曲率的球面反射镜，存在曲率中心定位不准确，易产生较大像差，易产生划伤镜面风险的问题。该方法先通过空间坐标测量设备建立统一空间坐标系，结合测量靶球对各个球面反射镜球心点进行定位标记，并利用显微镜和自准直经纬仪进行基准传递和空间位姿测量，降低了装配集成的难度，使得可操作性强，并且本发明方法为非接触式测量，避免测量定位过程中对反射镜镜面的划伤。