本发明公开一种卫星姿态机动轨迹规划方法，首先，根据飞轮分配力矩与整星需求力矩的关系，推导得到飞轮分配力矩与飞轮分配矩阵、整星惯量参数、姿态机动空间轴及星体角加速度间的相互关系，然后，基于飞轮分配矩阵、整星惯量、姿态机动空间轴及最大输出饱和力矩的约束，设计最大星体角加速度，并基于飞轮最大转速约束，设计卫星最大机动角速度，最后根据姿态机动角度以及设计的卫星最大机动角加速度以及卫星最大机动角速度，计算三段式轨迹规划所需的姿态机动时间及实时规划的姿态角。