二进制幂运算是一种高效计算大数幂的算法，广泛用于计算机科学领域。其通过将指数转为二进制，利用平方和乘法减少计算次数，实现了时间复杂度为O(log n)。算法步骤包括初始化结果为1，遍历指数的二进制位，若当前位为1则乘以当前基数，并不断平方基数。此方法在处理大指数和模运算时尤为有效。