本发明公开了一种分布式综合孔径微波辐射计阵列成像方法，包括S1：采用b个子阵列组成天线阵列，接收目标场景的微波辐射热信号，得到N_i路模拟信号，进行AD转换后输出数字复信号x_j(t)，t为离散时间变量，N_i为子阵列i的通道数；b为大于等于2的正整数；S2：在数字复信号x_j(t)中选择子阵列i的任意两路x_n(t)、x_m(t)，利用公式V_i＝E[x_n(t)x_m(t)]计算各子阵列的可见度V_i；S3：将各个子阵列的可见度V_i代入公式进行累加计算，得到整体可见度V_ent；S4：将整体可见度V_ent进行G矩阵校正得到校正后的整体可见度V′_ent；S5：将校正后的整体可见度V′_emt进行反演成像运算得到目标场景的亮温分布T。本发明提供方法可以使微波辐射测量系统的空间分辨率得到一个甚至多个数量级的提高，同时为微波辐射测量带来全新的应用方式。