本发明涉及一种空中动目标追踪方法及系统，涉及飞行器目标追踪领域，方法包括分别获取当前时刻飞行器的飞行速度和速度倾角；根据当前时刻飞行器的飞行速度和速度倾角利用飞行器运动学模型确定飞行器与目标的位置坐标，进而利用相对运动模型确定相对信息；判断相对距离是否小于设定距离阈值，若是，则完成追踪过程；若否，则根据相对信息利用近端策略优化算法生成导航比和加速度控制指令；根据导航比和加速度控制指令利用飞行器运动学模型确定下一时刻飞行器的飞行速度和速度倾角；更新当前时刻飞行器的飞行速度和速度倾角并重新确定飞行器与目标的位置坐标。本发明能够提高目标追踪的泛用性、追踪效果和追踪的控制精度。