本发明公开了一种基于反射式极化转换超表面的微波凝视关联成像方法，包括：布设微波随机辐射线极化天线阵列在天线波束覆盖区域内形成线极化时空两维随机辐射场；利用位于设定收发角的接收机交叉极化接收天线，接收感兴趣待成像目标表面贴敷的反射式极化转换超表面结构与线极化时空两维随机辐射场相互作用，形成的交叉极化散射回波信号；基于关联成像模型，采集设定交叉极化反射系数的散射回波信号，与预置的线极化时空两维随机辐射场进行关联处理，反演得到目标图像。该方法可以有效抑制微波凝视关联成像实验中背景杂波和收发天线的副瓣泄漏，实现成像机理的有效验证。