本发明公开了一种时空联合调制干涉成像光谱仪的姿态误差校正方法，包括步骤一：通过时空联合调制干涉成像光谱仪获取包括感兴趣目标点的图像；步骤二：根据POS测量数据解算外方位元素；步骤三：建立理想像空间坐标系与畸变像空间坐标系间的函数关系；步骤四：获取感兴趣目标点Q在畸变像平面内的位置Q′；步骤五：获取畸变图像中感兴趣目标点对应某一光程差的干涉强度；步骤六：判断是否完成畸变图像采集；步骤七：获取感兴趣目标点对应不同光程差的完整的干涉数据；步骤八：得到感兴趣目标点光谱。本发明将POS数据引入校正环节，直接从畸变图像序列中提取感兴趣目标点的干涉强度数据，再进行非均匀傅里叶变换复原光谱，能够提高目标的光谱复原精度。