本发明涉及眼动追踪技术领域,公开了基于旋转目标检测的眼球运动追踪方法及系统,其中方法,包括:获取眼部图像序列;将眼部图像序列中的每一帧图像,输入到训练后的眼球运动追踪模型中,模型输出每一帧图像的瞳孔定位结果,训练后的眼球运动追踪模型对第T帧图像进行特征提取和特征融合,得到第T帧图像的图像特征;根据前一帧图像的瞳孔遮挡程度,决定当前帧图像是否进行时间域上的特征融合;采用旋转目标检测模型,对第T帧图像进行瞳孔定位;采用语义分割,对第T帧图像瞳孔遮挡程度进行估计,如果第T帧图像瞳孔没有被遮挡,则将第T帧图像的瞳孔作为新的模板;本发明能够显著提高眼动追踪的准确度与稳定性。