本发明涉及一种保留特征的三维Mesh模型去噪方法。首先计算所有三角面的引导法向量，利用引导法向量基于联合双边滤波算法过滤所有三角面的法向量；其次，利用过滤后的三角面法向量基于法线投票张量方法分类特征点，并增强弱特征、剔除伪特征；然后，基于邻居三角面过滤后的法向量约束项更新非特征顶点，对非特征区域去噪并得到非特征点的优化法向量；再依据张量矩阵的特征向量与顶点法向量相似性聚类特征点的支持邻域点集，并拟合特征点的支持平面；最后，基于邻居三角面的法向量约束项和支持平面的约束项更新特征点，对特征区域去噪。此方法可解决三维Mesh模型去噪过程中的特征过平滑及特征丢失的问题，从而获得噪声去除后保留特征的三维Mesh模型。