本发明提供一种基于奇异空间三特征的海面目标检测方法及系统，方法包括：获取待检测信号；从待检测信号的奇异空间中提取奇异空间三特征，构建三特征空间，得到待检测信号的特征点；其中，奇异空间三特征包括累积主奇异值、第二奇异向量线性程度和第三奇异向量线性程度；对待检测信号的特征点进行检测分类，得到目标检测结果。本发明提供的基于奇异空间三特征的海面目标检测方法及系统，通过从待检测信号的奇异空间中提取累积主奇异值、第二奇异向量线性程度、第三奇异向量线性程度这三个特征，利用融合上述三个特征的特征点进行目标检测，可以更好的区分目标单元与杂波单元，得到的目标检测结果更加准确可靠。