一种基于成像几何反演的星敏感器在轨定姿误差获取方法，步骤为：(1)在卫星平台上搭载星敏感器和光学相机；(2)选取标志性的人工或者自然地物作为地面控制点；(3)利用光学相机对地面控制点成像，获得包含有地面控制点像点的全色波段影像；(4)获取全色波段影像上地面控制点的像点在地球固定地面参考坐标系下的摄影光线；(5)根据摄影光线以及光学相机的安置矩阵，获取卫星平台的姿态矩阵MA；(6)利用星敏感器直接测量的卫星平台姿态四元数以及星敏感器的安置矩阵，计算得到卫星平台的姿态矩阵MB；(7)根据关系式MA＝MMB计算得到星敏感器的在轨定姿误差。本发明方法操作简便，获取的误差精度较高。