本发明公开了一种面向深空通信的载波同步方法及装置，其特点在于：每次建立通信链路过程中，均先有一段仅发射载波的过程，利用这一阶段信息，对载波信号进行捕获；将信号通过正交解调环路，匹配滤波后分别对I、Q支路通过查表映射的方法，避免相位偏差存在相位模糊；在同步跟踪阶段，本发明提出一种利用极性判决的简便的鉴相跟踪环路设计方法，简化电路设计；将鉴相环路输出的相位偏差信息通过环路滤波器，环路滤波的偏差结果实时的调整本地载波的相位变化。本发明能够解决一般载波同步技术中存在的相位模糊问题，具有简化的鉴相环路设计，易于硬件实现。