本发明公开了高海况下海面舰船目标成像方法及装置，涉及机载雷达成像技术领域。该方法包括：根据惯导信息对进行校正，将原始回波信号变换到距离-时间域；然后进行时频变换，将距离-时间域的回波信号转换到距离-时间-频率域；进行拉东变换，求取海面舰船目标非规则运动的加速度，据此进行高阶相位的补偿；进行方位向的傅里叶分析，得到海面舰船目标的成像结果。本发明适用于机载雷达成像，克服了高海况下对海面舰船目标成像时的“分辨率模糊”问题，实现了对舰船目标的高分辨成像，同时，本发明不需要对现有的雷达设备进行硬件改进，具有很好的工程应用前景。