本发明涉及一种多维信息探测SAR卫星探测方法，属于微波遥感卫星系统设计领域；步骤一、建立SAR卫星系统，包括1颗主星和N颗辅星；步骤二、主星向待测地面区域发射探测信号，待测地面区域对探测信号反射形成成像回波信号，辅星接收成像回波信号，并将成像回波信号反馈至主星；实现成像；步骤三、通过SAR卫星系统实现5种成像模式，包括多频段拼接成像模式、单频段三维成像模式、多频段干涉成像模式、多频段多极化成像模式和单频段多方位角GMTI成像模式；本发明实现了快速获取观测区域空间维、频率维、极化维和空间维等多维度信息，提高了星载SAR系统的应用效能，扩展了系统应用领域。