本发明公开一种基于星载微波辐射计观测亮温计算月球有效亮温的方法及系统，该方法包括下述步骤：计算月球模型亮温随月球纬度和月相变化的函数关系；将月球坐标系和星载微波辐射计天线坐标系匹配；根据月球在天线视场所占角度确定月球在天线方向图上的方位角范围，计算选定位置的天线效率权重；根据模拟得到微波辐射计的月球有效亮温、模拟得到微波辐射计的观测亮温和天线效率权重计算月球亮温校正系数；计算选定位置的宇宙背景观测亮温；获取选定位置的微波辐射计的观测亮温，并基于宇宙背景观测亮温、月球亮温校正系数和天线效率权重计算月球有效亮温。本发明结合星载微波辐射计的实际观测数据和模拟月球进入天线结果，获得准确的月球有效亮温。