本发明涉及一种星敏感器自主姿态优化方法，包括步骤：a.通过分析星敏感器工作时姿态的变化，将星敏感器建模成一个线性控制系统；b.对建模的所述线性控制系统中的参数进行初始化；c.利用卡尔曼滤波对所述线性控制系统中的状态向量以及状态误差协方差矩阵进行预测；d.利用卡尔曼滤波对所述线性控制系统中预测的状态向量以及状态误差协方差矩阵进行修正；e.将修正的所述状态向量及状态误差协方差矩阵作为初始值重复步骤c和步骤d，以实现对星敏感器测量的姿态进行迭代滤波，从而完成星敏感器自主姿态优化。本发明能够提高星敏感器的姿态测量精度，实现星敏感器自主姿态优化。