本发明属于混凝土模型重建技术领域，涉及一种混凝土细观结构模型三维重建方法，通过精密螺丝控制混凝土剖面打磨间距，采用重复进行混凝土打磨和拍照的方式获取较小层间距的连续剖面图像，使得在三维模型重建时的图像层间差值运算量减少，在连续剖面图像获取时考虑了剖面图像在Z轴方向的对准，获取的连续剖面图像具有较高的校准度，为混凝土各相材料及其界面层的数值模拟研究提供模型基础，提取的不同相拟合程度高，建立的三维数值模型精准度高；其原理科学可靠，连续剖面图像获取方法简单可行、性价比高，建立的混凝土细观结构三维模型较CT扫描图像建立的模型所受图像干扰少，能够真实地反映出混凝土内部结构特征和各相结构分布情况。