本发明公开一种光电域目标航迹仿真装置及方法。其中方法包括初始帧坐标朝向终点坐标的位移；将位移的方向作为目标的初始帧运动方向，计算目标在初始帧坐标的初始帧速度向量；根据初始帧速度向量、帧频、目标速度、初始帧坐标及终点坐标计算初始帧位移；根据初始帧坐标及初始帧位移计算第2帧坐标；赋值初始帧坐标为第2帧坐标，以迭代的方式依次计算全部的帧坐标；根据全部的帧坐标获取目标在航迹全程的三维坐标；根据三维坐标计算目标在三维极坐标系的数据，根据数据计算目标的航迹。通过本发明公开的方法以目标真实物理特性的运动模型为驱动，从原理上保证数据仿真结果的合理性和有效性。