本发明涉及一种空间目标测量机构的标定方法、标定设备及标定系统。所述空间目标测量机构的标定方法包括：通过角度传感器获取机构的机构转角；在预定时间内分别获取星敏感器姿态和载荷相机姿态；根据获取到的星敏感器姿态和载荷相机姿态，获取机构的转角误差；根据所获取的转角误差对机构进行标定。本发明提供的标定方法、标定设备及标定系统，通过星敏感器和载荷相机协同运作，实现了对空间目标测量机构的精确标定，同时，不需要增加额外的硬件，降低了成本。