本发明公开了一种小面元黑体扩束定标方法，包括：通过红外光束扩散单元，将小面元黑体发射的红外辐射光束扩散至完全覆盖红外探测器的焦平面；通过小面元黑体辐射源的光学扩束，实现对大面积的红外探测器的辐射定标；确定红外光束扩散单元的衰减系数后，确定准确的辐射亮度。小面元黑体扩束定标系统，包括位于探测器焦平面前方的小面元黑体，以及位于小面元黑体与探测器焦平面之间的红外光束扩散单元。本发明提供了一种小面元黑体定标方法；本发明通过红外光束扩散单元，实现使用较小的黑体来为大面元的红外相机做定标的目的，本发明可实现定标黑体装置的小型化，能够在保证定标精度的前提下，减少定标装置的体积和重量，具有较好的应用价值。