本发明公开了一种针对聚束模式星载SAR图像的几何校正方法，包括步骤一：读入相关参数和回波数据，建立定位方程，步骤二：根据星地空间几何关系计算雷达照射中心时刻卫星位置矢量、速度矢量在不转动地心坐标系下的坐标，步骤三：完成斜距与多普勒频率的修正处理，步骤四：获取星载SAR图像中某一像素点(i，j)，在不转动坐标系中的坐标及经纬度，步骤五：判断星载SAR图像像素点是否全部处理完毕，步骤六：重新划分经纬度网格，输出几何校正结果。本方法对星载SAR图像采用逐行处理方式进行图像几何校正，由于星载SAR图像行与行之间的处理过程完全独立，故可根据需要对星载SAR图像进行分块处理，进一步提高处理效率。