本发明涉及一种μK级分辨率温度测量优化方法，用于航天器精密测控温度，包括以下步骤：S1、进行μK级分辨率温度测量系统指标体系构建，一级指标为测温分辨率，二级指标通过对系统组件和测温噪声效应的交叉效应分析归纳获得，每个二级指标包含系统组件和测温噪声效应两个维度；S2、根据μK级分辨率温度测量系统的系统组件和测温噪声效应两个维度具体性能参数、即影响因子计算二级指标；S3、根据一级指标的平方等于所有二级指标的平方和计算获得测温分辨率。有益效果是适用于μK级分辨率的温度测量分辨率分析和性能优化。