本发明公开了一种基于主成分分析的航磁补偿方法，包括：计算标定飞行的标准化姿态矩阵的主成分；将标定飞行的标准化姿态矩阵的主成分按照贡献程度大小进行排序，选取贡献程度较高的若干个主成分，得到标定飞行的新姿态矩阵和变换矩阵；利用标定飞行数据，采用最小二乘算法获得新姿态矩阵下的补偿系数；根据标定飞行的变换矩阵，提取验证飞行的标准化姿态矩阵的主成分，得到验证飞行的新姿态矩阵；以及对验证飞行的测量数据进行磁补偿，实现基于主成分分析的航磁补偿。有效克服了由于复共线性造成的信息重叠、逆矩阵求解不稳定导致的磁补偿不精确的问题，同时能有效的区分系统的信息和噪声，提高系统建模的准确性，实现了对航磁总场的有效补偿。