本发明公开一种基于梯度法的航空重力矢量向下延拓方法及系统。方法包括：利用高精度超高阶地球重力场模型，计算重力矢量三分量在径向方向的改正数；获取延拓高度；根据所述延拓高度对所述重力矢量三分量在径向方向的改正数进行计算，得到重力矢量三分量在径向方向的改正值；获取航空重力矢量测量数据；根据所述重力矢量径向方向的改正值对所述航空重力矢量测量数据进行改正，得到延拓面上的重力矢量三分量数据；对所述延拓面上的重力矢量三分量数据进行精度评估，得到精度评估结果。本发明能够实现空中任意一点航空重力矢量三分量测量数据的有效延拓，并且延拓结果精度较高。