本发明公开了一种提高光功率测量准确度的温湿度补偿方法，包括如下步骤：利用标准光功率计的测量数据标定目标光功率计在不同温湿度条件下、光源不同输出功率情况下的功率值，得到光功率标定值；根据光功率标定值采集下一时刻的光功率测量值，并预测下一时刻的光功率值，根据下一时刻的光功率测量值和下一时刻的光功率预测值计算输出光功率值和对应的输出状态协方差因子；根据输出光功率值和光功率测量值计算输出误差，当输出误差小于设定阈值一，并且输出状态协方差因子小于设定阈值二时，结束迭代，输出最终的光功率值，否则回到步骤2。本发明所公开的方法可对光功率计的测量结果进行实时温湿度补偿，能应用于恶劣环境计量等场景。