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。