本发明一种三自由度机构在轨指向精度确定方法，所述三自由度机构由两个单自由度弯转零部件及一个单自由度旋转零部件及连接零部件的连接杆A、连接杆B组成，步骤如下：(1)确定机构精度误差源特征并测量误差；(2)计算得到连接杆放大误差；(3)根据得到的测量误差和计算的连接杆放大误差，计算机构指向精度。本发明通过对精度源的组合方式、精度变化规律分析、综合计算出整体机构的指向精度，从而找出影响整体机构精度的主要因素，经迭代设计，最终满足卫星对机构指向精度的需求。