本发明公开了一种基于合成孔径聚焦图像的目标测距方法。本发明包括：步骤1、利用小孔成像模型摄像机获取与目标视线垂直的等间隔线阵机位图像序列，线阵与目标视线交点处机位的图像作为基准图像；步骤2、将可测距离范围分成多个距离段，获取各距离段所对应的像差校正叠加图像；每一个距离段对应一幅像差校正叠加图像；步骤3、计算基准图像中每个像素的邻域与每一幅像差校正叠加图像中相应区域的相似度，并选取相似度随像差校正叠加图像变化的范围大于一预设阈值的像素作为可测距像素；步骤4、相似度最大的像差校正叠加图像所对应的距离段即为该可测距像素对应目标点所处的距离段。本发明具有实现成本低、抗干扰能力强、算法简单等优点。