本发明提供一种天文导航系统轴系参数标定方法，该方法包括：将待测星体跟踪器活动轴系锁死后安装至双轴转台上，记录星体跟踪器零位偏置值；标定穹顶中基准星的方位、俯仰零位，并记录转台方位、俯仰元件的测角原始值作为零位偏置值；分别扣除待测星体跟踪器零位偏置值、转台零位偏置值；标定穹顶上模拟星目标的方位、俯仰角度作为各模拟星目标的理论位置值；利用星体跟踪器轴系对模拟星目标进行跟踪量测，记录各模拟星目标的实测位置值；根据各模拟星目标的理论位置值与实测位置值，结合轴系误差模型解算天文导航系统轴系误差参数。通过该方案可以在室内无准确安装姿态信息条件下完成轴系误差参数标定，显著提升天文导航系统轴系误差标定精度。