一种基于三维射线追踪算法的目标定位方法，它有六大步骤：步骤一：根据国际参考电离层模型构建电离层电子浓度分布；步骤二：确定折射指数空间分布；步骤三：根据雷达接收信号参数对三维射线追踪算法的参数进行设置；步骤四：根据步骤三中的设置进行三维射线追踪计算，得到射线群路径值与地理位置的关系；步骤五：对步骤四得到的数据进行处理得到时延与地理位置的对应关系；步骤六：接收信号时延与步骤五中计算得到的时延进行对比，得到接收信号时延对应的地理位置，此即目标位置。本发明采用国际参考电离层(IRI)模型构建传播环境，利用三维射线追踪技术对电波传播进行仿真，得到更加符合实际情况的数据，能够对短波探测的应用进行指导。