本发明公开了一种粗糙面穆勒矩阵计算方法,包括:将不同偏振态的入射光照射至粗糙面,不同偏振态的入射光包括:0°线偏振光、45°线偏振光、90°线偏振光、135°线偏振光、左旋圆偏振光和右旋圆偏振光;不同偏振态的入射光与粗糙面相互作用后产生散射光,计算不同偏振态的入射光对应的散射光的偏振态;通过对不同偏振态的入射光对应的散射光的偏振态进行组合,计算得到穆勒矩阵中各个元素的值并生成粗糙面的穆勒矩阵。本发明不仅保证了测量精度,同时也大大减少偏振态的计算数量,实现了穆勒矩阵的快速计算。