本发明公开了一种高动态下快速星跟踪方法，步骤为：(1)根据T1-Tn时刻星敏感器输出的多帧姿态信息及该多帧姿态信息的邻近关系设计权重值，预测下一时刻Tn+1的星敏感器的姿态，再利用预测的姿态从星库中搜索该姿态对应的星点，映射产生用于匹配的虚拟预测大视场星图；(2)将t+δt时刻预测到的星体位置A与t+δt得到的星体质心的位置B进行匹配识别实现星体跟踪。本发明采用多帧姿态信息预测，预测速度快，提高预测的准确性，而且基于预测的虚拟大视场星图进行跟踪匹配不需要新星的识别，提高星跟踪算法的速度。