本发明提供一种TOPS SAR系统的通道相位偏差估计方法和装置，方法包括：步骤一，获取TOPS SAR系统中每个通道的回波信号；步骤二，对所述回波信号进行“去斜”操作，得到“去斜”后的回波数据；步骤三，将所述“去斜”后的回波信号进行变换，得到距离‑多普勒域的回波信号；步骤四，对所述距离‑多普勒域的回波信号进行处理，得到重构多普勒谱；步骤五，基于对所述重构多普勒谱的分析结果构造通道相位偏差目标优化函数；步骤六，通过所述通道相位偏差目标优化函数，得到通道相位偏差估计值；通过本申请的TOPS SAR系统的通道相位偏差估计方法，得到相位偏差估计值更加准确，从而能够提高聚焦的SAR图像的质量。