本发明提供了一种基于时差门限的目标定位跟踪方法和时差定位系统，包括以下步骤：首先获取当前时刻已确定目标，通过当前时刻目标的位置和速度信息对目标位置下一时刻的位置进行初步预测；丢弃距离相差很大的观测点，对满足距离要求的观测点进行收集；根据目标的位置和速度对目标进行精确的位置预测，根据精确预测的位置信息反算出测量时差；并计算观测点的测量时差；计算观测点的测量时差与预测点的观测时差之间的误差方差，只有测量时差误差方差低于一定时差门限的观测点，才认为是对待跟踪目标的新的观测信息，可以与待跟踪目标进行关联以及位置的更新计算，然后进入下一个观测时刻进行循环迭代，保持对目标的持续跟踪。