本申请涉及一种用于多云天气条件下的大气偏振光定向方法和装置，所述方法包括：定义偏振光定向模型；获取观测点的高度角、方位角、偏振角、太阳方位角和高度角，根据偏振光定向模型计算观测点对应的载体的航向角；定义判别向量，以一个观测点为基准点，根据该基准点对应的载体的航向角计算基准点与其他观测点的判别向量的范数差值，将范数差值小于预设值的观测点记为内点；获取内点数量最多的基准点，根据偏振光定向模型计算载体的航向角。使用本方法能筛选出多云天气条件下分布区域最广的大气偏振模式，并根据该大气偏振模式得到最优的载体航向角，避免因云层遮挡和流动引起大气偏振模式不一致且不断变化，影响大气偏振光定向准确度的问题。