利用高频地波雷达检测海上机动目标的方法，包括利用高频地波雷达获取带有目标信息的回波数据，对回波数据进行预检测，初步确定机动目标的速度和位置区间，估计机动目标的加速度范围，利用不同的加速度采用逐级缩减方式对机动目标进行补偿，最后对补偿后的机动目标进行CA-CFAR检测，从而确定回波数据中存在机动目标信息。本发明通过对高频地波雷达中机动目标模型的分析，推导理论加速度补偿公式，综合考虑了目标实际运行的速度情况，结合改进的多通道补偿法解决海上机动目标检测问题，工程计算量较少，改善了机动目标由于加速度所带来的频谱展宽和能量分散的问题，使目标能量重新聚集，从而解决高频地波雷达中海上机动目标的检测问题。