本发明公开了基于粒子群算法的同轴反射式光学系统初始结构求解方法，涉及光学设计技术领域。包括步骤1：根据应用需求，确定待求解初始结构的同轴反射式光学系统及对应的待求解的基本结构参数；步骤2：利用粒子群算法求解出待求解的基本结构参数，进而获得所述同轴反射式光学系统的初始结构。以粒子群算法为工具，以反射式光学系统的五种几何像差的加权和为评定准则，将同轴反射式光学系统初始结构设计过程转化为求解同轴反射式光学系统评价函数的全局最优解的过程，无需繁杂的代数计算和后期调试，可直接获得同最优结构参数，且所获同轴反射式光学系统光学结构紧凑，成像效果在奈奎斯特频率处接近衍射极限，极大程度地提升了设计效率与可靠性。