本发明属于定位导航技术领域，特别涉及一种基于惯性导航和视觉导航的无人机飞行状态预测方法，包括在无人机上安装惯性传感器和视觉传感器，通过惯性传感器获取无人机的惯性姿态信息；通过视觉传感器获取相邻两帧图像，并从相邻两帧图像中获取无人机的视觉姿态信息；将获取的无人机的惯性姿态信息和视觉姿态信息转换到同一坐标系中；将无人机当前的惯性姿态信息和视觉姿态信息输入卡尔曼滤波器进行滤波，卡尔曼滤波器预测下一时刻的飞行状态；本发明实现了精准导航的多样性、实用性和高精度性，为无人机导航在恶劣环境下提供技术支持。