本发明公开了一种TIADC系统通道间采样时刻失配误差提取方法，包括：向存在采样时刻失配的TIADC系统输入一个已知频率的测试单音正弦信号；对存在采样时刻失配的TIADC系统的各通道采样，得到各通道的数字输出信号；利用各通道的数字输出信号分别调制数字域的同频载波信号，得到各通道调制后的数字信号；对各通道调制后的数字信号分别进行取平均操作，得到各通道的数字信号平均值；根据各通道的数字信号平均值，利用反三角函数运算估计出各通道的采样时刻失配值，并由所得各通道数字输出信号减去得到各通道校准后的数字输出信号。本发明可以精确提取TIADC系统中存在的采样时刻失配值，对SNR和SFDR的改善程度显著并且估计速度快，具有良好的有效性、广泛性和实用性。