本发明涉及一种中轨椭圆轨道遥感卫星星座设计方法，包括以下步骤：S1、利用中轨椭圆轨道遥感卫星椭圆轨道在远地点长驻留的特点，设计中轨椭圆轨道遥感卫星椭圆冻结轨道；具体的：S11、轨道倾角i选取；S12、近地点高度h_p与远地点高度h_a选取；S13、近地点幅角ω选取；S14、升交点赤经Ω选取；S2、针对中轨椭圆轨道遥感卫星椭圆轨道是近地点运动速度快、远地点运动速度慢的非均匀轨道的特点，进行中轨椭圆轨道遥感卫星特殊Walker星座设计；具体的：S21、计算轨道面内卫星的平近点角；S22、计算每个轨道面内卫星数量s；S23、计算相邻轨道面平近点角差。有益效果是面向光学遥感卫星、对重点区域内目标高重访、对热点目标高时间分辨率和高空间分辨率的监视。