本发明涉及一种高空无人飞行器高精度再入制导方法，第一步，完成再入段气动参数不确定、大气密度不确定及阵风干扰的多源干扰分析，并建立含有气以上三种干扰的高空无人飞行器等价干扰动力学模型；第二步，根据第一步中的动力学模型，设计非线性干扰观测器对高空无人飞行器再入段受到的等价干扰进行估计，得到干扰估计值；第三步，设计比例导引律完成控制任务需求；第四步，利用第二步的干扰估计值和第三步的比例导引律设计复合比例导引控制器，完成高空无人飞行器的高精度再入制导方法。本发明采用干扰观测器与比例导引相结合的高精度再入制导方法，具有较强工程实用性，适用于高空无人飞行系统的再入制导系统中，亦适用于飞行器的巡航段及容错控制。