本发明公布了一种基于单星分时的时差定位方法，属于卫星定位领域，包括以下步骤：步骤一：选择目标卫星，目标卫星接收辐射源分时发送的脉冲信号；步骤二：建立脉冲到达卫星的时间模型，得到脉冲时间TOA序列；步骤三：计算得到脉冲时间TOA序列重复周期#imgabs0#步骤四：对分时接收的信号，计算接收脉冲序列数；步骤五：建立分时时差定位模型，得出分时单星定位方程；步骤六：确定辐射源位置，本发明通过使用单颗卫星测量到的TOA信息进行定位，仅需要单通道即可实现定位，降低了对卫星载荷的要求，较于现有技术，本发明所提供的方法能够实现在单颗卫星上使用时差进行定位，无需传统的三星时差定位中多星组网、脉冲配对的要求，方法更加简单。