本发明公开了一种自由空间定位方法及系统，该自由空间定位方法适用于估算一物体在空间的姿态角，由一系统执行，该系统包含一灯源模块、一设于该物体上的取像模块，及一包括一处理单元与一存储单元的计算模块，该灯源模块包括界定出一平面的灯源O、X、Y，以及位于该平面的一侧的灯源Z，该存储单元存储有多笔灯源方位信息及对应的预存姿态角，该方法包含：(A)该取像模块对该灯源模块取像产生待判影像；(B)该处理单元分析待判影像得到一待判信息；(C)筛选出与该待判信息相类似的一或多笔灯源方位信息；及(D)根据筛选出的灯源方位信息所对应的预存姿态角估算该物体的一估算姿态角。