本发明公开了一种四轴惯性稳定平台系统的伺服回路解耦方法，包括：根据台体上安装的陀螺仪输出的角速度，得到台体在Xp轴、Yp轴和Zp轴上的角速度分量 和 获取四轴惯性稳定平台系统的内部相对转动的角度和角速度；根据角速度分量 和 以及内部相对转动的角度和角速度，分别计算得到台体在Zp轴的合成转动角速度ωz、内框架在Yp1轴的合成转动角速度ωy、外框架在Xp2轴的合成转动角速度ωx和随动框架在Yp3轴的合成转动角速度ωyk′。本发明可以在平台系统相对转动角度为任意值的情况下，实现无奇异值的伺服回路解耦计算，从而提高了载体无轨迹约束条件下的全姿态适应能力。