本发明公开了一种多孔径视场部分重叠的偏振热成像方法与装置。使用本发明能够实现大视场搜索与高分辨率成像，并且获取目标场景的偏振信息，突破识别伪装、隐身以及暗弱目标发现能力，增加对复杂环境或水面耀光等干扰条件下的目标探测/识别能力。本发明利用多组单孔径红外偏振成像探测器组件对目标进行成像，并让各探测器组件具有一定倾角的，从而形成视场部分重叠，并且使具有相同重叠视场的各单孔径红外成像探测器组件的成像图像之间具有亚像素的位移偏移，从而利用多个偏振图像实现高精度的目标检测，缓解大视场与高分辨率的矛盾。