本发明提供了一种五轴机床几何误差补偿的刀具姿态优化方法：建立刀具姿态的角度坐标表示形式；建立刀具姿态的角度坐标与刀具姿态向量转换关系；建立五轴机床刀具位置几何误差模型；获取刀位点信息，并设i初始值为1；应用鸡群优化算法对第i个刀位点的刀具姿态进行优化，获得第i个刀位点的刀具姿态的最优角度坐标；得到第i个刀位点的最优刀具姿态，根据五轴机床后处理程序得到第i个刀位点的补偿加工代码；i增加1，判断i的值是否大于刀位点数目n，若是，则输出补偿加工代码作为几何误差补偿结果。本发明能有效地解决从代表工件纹理的刀触轨迹出发，实现工件纹理约束的补偿几何误差的问题。