一种基于变结构多模型的强机动目标跟踪方法，涉及目标跟踪领域，针对临近空间高速强机动目标的跟踪时，目标跟踪精确度低的问题，包括步骤一：利用目标飞行器的动力学特性构建动力学跟踪模型集，然后获取机动目标跟踪系统的状态方程集；步骤二：建立系统测量模型，并根据建立的系统测量模型得到系统的测量方程和测量噪声；步骤三：基于系统的状态方程集、系统的测量方程和测量噪声，对目标飞行器的运动状态以及气动参数进行递推估计。本发明基于目标飞行器的动力学特性构建动力学跟踪模型集，提高了目标运动的描述精度，进而采用改进的变结构多模型跟踪算法提高了目标跟踪精确度。