本发明公开了一种定量表征岩石物质传输非均质性的数值模拟方法，包括以下步骤：针对目标岩石的裂缝分布特征，采用基于离散裂缝网络模型配合有限元数值求解方法对目标岩石的物质传输特征进行求解，并获得出口溶质浓度突破曲线；根据突破曲线的形态，采用多流域模型配合拟合算法对溶质浓度突破曲线进行拟合；如果拟合的过程中误差平方和较大，则视为目前所使用的流域模型无法匹配目标岩石的传输行为，则增加流域数目再次拟合；如果拟合的过程中误差平方和较小，则流域模型的模型参数可作为等效参数表征目标岩石的传输属性，流域数目以及各流域之间的差异可以表征岩石的非均质程度。有益效果：运算简单，适用性强，可以量化地层的传输特性。