本发明涉及一种基于星光矢量信息的夜间偏振角误差修正方法。首先，利用偏振传感器测量载体当前状态下观测方向上的偏振角，将表示为偏振角真值和偏振角误差的和，并通过偏振传感器所测得偏振角计算偏振矢量；根据载体内置的时钟信息结合天文年历求出当前时刻月亮在惯性坐标系i系下的表示mi，并利用天文传感器测量得到b系和i系下的星光矢量，通过构建i系和b系之间的转换矩阵，结合该转换矩阵，将mi转换到b系下得到mb，作为月亮矢量在b系下的标称值；将偏振角误差作为状态量，结合惯导误差方程，定义状态向量x，进而建立状态方程；建立月亮标称值mb与观测点偏振角误差之间的关系方程，并对方程进行线性化，从而建立量测方程，对偏振角误差进行估计。