本发明提供了一种基于金属氢化物的三模共质空间核推进系统，包括：空间核反应堆、金属氢化物储供子系统、氢气核热推进子系统、金属蒸汽核热推进子系统和大功率核电推进子系统；空间核反应堆通过内部加热管分别为金属氢化物储供子系统、氢气核热推进子系统、金属蒸汽核热推进子系统和大功率核电推进子系统提供热量，金属氢化物储供子系统通过管道一、管道二、管道三分别与氢气核热推进子系统、金属蒸汽核热推进子系统、大功率核电推进子系统连接。基于金属氢化物的三模共质空间核推进系统利用空间反应堆热能，以热稳定性较好的单一金属氢化物分解获得两种推进工质，形成三种推进模式。