本发明涉及数字无限通讯领域，公开了一种频率偏移估计方法，包括：发射机发射通讯信号；接收机接收发射机发射的通讯信号；接收机用相干解调的方法获得接收信号的参考信号和估值信号；接收机在频率偏移估计范围内，以探测频率偏移值、参考信号和估值信号作为输入获得代价函数值；接收机在所得代价函数值中查找最佳代价函数值，获得频率偏移估值。本发明所述方法，采用了基于相干解调获得参考信号和估值信号，不需要特定的已知信号，同时在信号处理过程中可以部分抑止加性噪声的影响，具有实现简单可靠，估计精度高的明显优点。