一种基于多维特征的运动目标跟踪装置及方法,该装置包括发射装置,固定在发射装置出光端的目标,固定于目标反射光路上的第一汇聚透镜,固定于第一汇聚透镜汇聚光路上的数字微镜器件DMD,固定于数字微镜器件DMD反射光路上的第二汇聚透镜,固定于第二汇聚透镜汇聚光路上的接收装置;与接收装置连接的混频器,与混频器连接的中频放大器,与中频放大器连接的正交相位检波器,与正交相位检波器连接的信号处理装置;还包括与所述发射装置、混频器和正交相位检波器连接的高稳定信号源,与发射装置、数字微镜器件DMD和信号处理装置连接的同步装置;本发明还公开了基于多维特征的运动目标跟踪方法;对于复杂的战场环境具有很强的适应性,可以抵抗各种相似目标的干扰,能够显著提高识别、跟踪算法的智能性、准确性与鲁棒性。