针对倾角传感器中三轴微机电系统（MEMS）加速度计的敏感轴与倾角传感器体坐标系不一致而产生的难以直接获取其温度特性进行温度补偿的问题，提出了一种基于转换矩阵对角元素归一化的温度补偿方法。采用传统的“六位置法”获取用于补偿灵敏度系数不一致和非正交导致误差的转换矩阵以及包含偏置误差的矩阵。相对于常温获取的转换矩阵，对不同温度下的转换矩阵相应对角元素归一化，以获取灵敏度系数温度特性，克服灵敏度系数不一致相关的矩阵与非正交相关的矩阵无法分离的问题，从而实现三轴加速度计灵敏度系数和偏置的温度补偿。在温度为-20℃～50℃条件下的试验结果表明，该方法可有效减小倾角传感器的温度漂移。