本发明公开了一种基于场景雷达的多目标车辆跟踪方法及装置，该方法包括：通过雷达监测多个目标车辆得到观测数据，从观测数据中筛选出与各个目标车辆的预测点关联的观测点；根据观测点与目标车辆的预测点之间的关联关系构建预聚合矩阵；并依据观测点到目标车辆的预测点的统计距离权重，对该预聚合矩阵的各行排序，提取预设行数的元素，得到聚合矩阵；根据该聚合矩阵构建多个聚合关系矩阵，使每个聚合关系矩阵中每个观测点有且仅有一个源头；计算当前时刻各个聚合关系矩阵的概率，并依据最大概率的聚合关系矩阵中的观测点，预测目标车辆下一时刻预测点的位置；循环执行以上步骤，完成各个目标车辆的轨迹跟踪。本发明能提高多目标车辆跟踪的实时性。