本发明公开了一种文物碎片模型自动分割及拼接方法，包括以下步骤：S1:将文物的碎片重建为三维网格模型；S2:在三维网格模型上标记断面边缘部分和断面平整部分的三角面片，并记录所标记的三角面；S3：采用卷积神经网络模型预测每个三维网格模型的断面边缘部分,S4：利用碎片模型的几何特征对具有粗标记的碎片模型进行误差去除处理S5：采用比较断面长度相似度的方式进行断面匹配，采用基于断面主方向的方式获取断面预配准结果再利用ICP算法对断面进行精确配准实现一对断面的拼接。本方法利用卷积神经网络训练指定位置的特征，并进行预测得到了相当好的分割效果从而实现文物碎片的精准拼接。