本发明公开一种机场跑道异物检测方法，包括：S1、对中频信号进行有限长度的FFT变换，得到中频信号的频谱；S2、根据频谱估计第一频谱分量的频率，判断第一频谱分量的频率是否为FFT变换的频率分辨率的整数倍：若是则将中频信号的第一频谱分量的频率作为其对应的目标的实际频率；若否则对第一频谱分量的频率进行频率插值，将频率插值结果作为其对应的目标的实际频率；S3、根据目标的实际频率得到目标的幅度和相位，并计算目标的距离；S4、将中频信号减去目标的实际频率对应的余弦信号得到的剩余信号作为新的中频信号，转入步骤S1，直到得到所有目标的距离。本发明提高提高目标检测精度。