本发明提供了一种基于序列图像的舰船目标ISAR交叉像判别方法。所述基于序列图像的舰船目标ISAR交叉像判别方法包括如下步骤：将雷达回波数据按时间顺序划分为N段，每个数据段对应的ISAR序列图像均存在出现ISAR交叉像的可能性，每个数据段再划分为两个子数据段并进行ISAR成像处理获得两幅子孔径图像；对N段数据依次估计出每一幅ISAR序列图像中舰船目标像的转角；对获得的像转角，依次使用极端值判决准则判断是否出现了交叉像。所述基于序列图像的舰船目标ISAR交叉像判别方法能够利用舰船目标在若干相邻序列图像中的形态信息变化准确地预测出交叉像的出现，不仅适用于机载ISAR对海观测平台，还适用于弹载等高机动平台。