本发明提供了一种静止轨道微波探测卫星图像定位与配准全物理仿真试验方法和系统，包括：步骤1：基于视线测量系统进行微波载荷视线指向模拟；步骤2：采用高精度大范围动态光轴测量的方式，进行微波载荷视线测量；步骤3：通过二维扫描镜的转动进行补偿，消除平移运动引起的视线测量误差；步骤4：对微波载荷与卫星平台进行协同扫描成像；步骤5：进行微波载荷视线定位配准。本发明提出的微波载荷图像定位与配准全物理仿真试验方法，可真实模拟整星机动扫描时的微波视线定位配准过程，为微波遥感卫星的图像定位与配准设计提供依据。