光机热一体化设计是改进空间光学仪器设计,优化系统总体设计参数的重要方法.集成分析法对设计方案综合性能的动态评估是一体化设计的核心,通过分析系统热光学性能,指导修改设计参数,实现系统光/机/热同步设计.以某空间光学仪器主镜系统的热控设计为例,介绍了这种方法在实际工程中的应用.