本说明书公开了一种基于电磁波轨道的波束指向角计算方法、系统和装置，涉及轨道角动量技术领域，包括：设置天线的方位角和俯仰角；基于所述方位角和所述俯仰角计算第一坐标值；获取模态发散角；基于所述模态发散角和所述第一坐标值计算第二坐标值；对所述第二坐标值进行坐标变换获取离轴角和旋转角；基于天线阵面坐标系坐标轴和天线法线垂直的坐标平面坐标轴修正所述旋转角。基于此，实现了涡旋电磁波快速、准确对准目标，且在正弦坐标系下进行波束指向角计算，无需考虑涡旋电磁波3dB波束宽度随扫描角增加而变化的情况，尤其适用于涡旋电磁波雷达。