本发明公开了一种基于最大似然的短波通信频偏估计方法，该方法的具体步骤为：发射端发射用户待传输数据，用户待传输数据与其前端的同步序列形成数据帧结构；数据帧结构通过数字上变频处理，得到发射数据序列；发射数据序列经过短波信道传输和同步采样，在接收端获得接收数据序列；采用最大似然准则对接收数据序列进行频偏估计，得到接收数据序列的频偏估计值。本发明解决了由误差较大而造成信号相位的旋转、产生不可纠错误、系统性能急剧恶化等问题；提高估计精度的同时不需要进行信道估计，大大降低了计算复杂度；同时，避免了对接收机晶振频率的频繁改变，无需增加设备成本。