本发明涉及一种基于星对角距平均测量误差的星敏感器辐射损伤外场评估方法，该方法涉及装置由样品测试板、互补金属氧化物半导体有源像素传感器样品、成像镜头、直流电源、计算机和转台组成，调整转台拍摄非天顶方向星区，采取星图进行星点提取、星图匹配，再调整转台的回转角和俯仰角，使外壳结构件上的固定成像镜头能够对准天顶方向天区，得到转台在方位俯仰都是相对0度时对应的星点坐标位置，再计算出非天顶方向星图中匹配成功的任意两颗恒星对应的星敏感器测量坐标系下的方向向量，并计算其夹角，得到测量星对焦距；再计算每幅星图匹配成功的任意两颗恒星在地心赤道惯性坐标系下的夹角，得到理论星对焦距。最后计算星对角距理论值和测量值均值的差值，即为星对焦距平均测量误差。本发明可以在外场条件下快速评估星敏感器在不同累积辐射剂量下辐射损伤，方法简单，实用性强。