本发明涉及一种航天器自主测控覆盖分析方法，包括以下步骤：a.建立用于对地面指定点描述航天器相对测站运动的地面测站坐标系，建立地心赤道固连坐标系，建立所述测站坐标系到所述固连坐标系的正交变换矩阵；b.计算航天器可被所述测站测控覆盖的边界条件；c.根据所述b步骤中的测控覆盖边界条件进行测控覆盖计算。本发明的航天器自主测控覆盖分析方法精确计算了进出测站时间，所用算法只涉及简单的矩阵运算及三角函数运算，避免了数值积分及逐点测控覆盖分析，极大降低了计算量，提高了可靠性。适用于航天器在轨自主测控覆盖分析。