本发明提供了一种基于子孔径处理的天基预警雷达空中动目标检测方法及系统，包括：对天基预警雷达多通道回波进行预处理，得到预处理后的雷达回波数据；对预处理后的雷达回波数据进行Keystone变换，完成距离走动矫正；对经过距离走动校正后的回波数据沿方位子孔径进行划分，保证子孔径内不发生多普勒扩散；在各子孔径内利用后多普勒空时自适应处理技术完成杂波抑制，在各子孔径内完成初步积累，然后通过低门限的恒虚警检测，提取出待检测目标；对提取到的待检测目标逐个进行相位补偿后沿子孔径方向进行傅里叶变换，以实现子孔径间的相参积累并进一步提高目标信号的输出信杂噪比，最后通过高门限检测剔除虚警并保留真实目标点。