本发明涉及一种实现偏轴非球面反射镜光轴精确定位系统及方法，该系统包括自准直经纬仪、用于确定待定位非球面反射镜曲率半径中心位置的曲率半径中心定位工装、用于确定待定位非球面反射镜顶点中心位置的顶点中心定位工装、大口径平面反射镜、内调焦望远镜以及贴附在待定位非球面反射镜背面的平板玻璃；自准直经纬仪、曲率半径中心定位工装、顶点中心定位工装、大口径平面反射镜以及内调焦望远镜依次设置在同一光轴上。本发明提供了一种定位精度高、易于调整以及使用方便的实现偏轴非球面反射镜光轴精确定位系统及方法。