本发明公开了一种复杂地质环境下空间姿态自适应智能靶向钻具系统，包括靶向钻头、钻具主体、测量模块与控制模块；靶向钻头设在钻具主体偏心短节端部且可回转；靶向钻头具有直推钻进状态和纠偏状态，处于直推钻进状态时与钻具主体同轴；处于纠偏状态时与钻具主体轴线具有夹角；测量模块用于监测靶向钻头的姿态，控制模块控制驱动靶向钻头在小范围内进行低速回转。本发明应用于污染场地钻测一体化领域，主要为污染场地原位探测设备提供钻进载体和精准的探测点位控制，极大降低对挥发性污染物质的扰动，采用近钻头测量的形式提高测量精度，且可自动调整钻进轨迹，有利于垂直钻进轨迹的控制，对污染场地调查具有极高的意义。