本发明涉及一种高动态星敏感器的姿态优化方法，包括步骤：a.对高动态星敏感器工作时其姿态随时间的变化关系进行分析；b.分析高动态星敏感器工作时其姿态随时间的变化关系，将其建模成一个非线性控制系统；c.对建模的所述非线性控制系统中的参数进行初始化；d.对所述非线性控制系统中的状态向量以及状态误差协方差矩阵的平方根进行预测；e.对所述非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的平方根进行修正；f.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d和步骤e，以实现对高动态星敏感器测量的姿态进行迭代滤波。本发明能够有效提高高动态星敏感器的姿态测量精度，实现高动态星敏感器的姿态优化。