本发明属于结构优化技术领域，并公开了一种等几何材料密度场结构拓扑优化方法。包括：(a)给定设计域作为待优化对象，构建与设计域对应的NURBS曲面；(b)计算NURBS曲面的等几何材料密度分布场，建立设计域的结构优化设计模型，使设计域在体积减小的同时仍满足结构刚度性能达到需求，定义设计模型获得设计域中各控制顶点对应的密度；(c)建立优化准则更新上述密度并使其收敛，由此获得所需的所述设计域中每个点对应的密度，从而实现等几何材料密度场结构拓扑优化。通过本发明，有效地实现结构优化设计，消除拓扑优化设计中常见的棋盘格问题、网格依赖和孤岛现象等数值不稳定问题，使拓扑优化的结构更加光滑，提高优化求解效率。