本发明涉及地质信息化领域，其公开了一种三维地质结构模型随机生成及不确定性分析方法，解决传统三维地质建模的不确定性分析方案存在的不能充分反映三维形态特征、单一模型不能完善地反映地下空间的真实面貌的问题。本发明在根据地勘数据完成地质模型的构建后，基于Monte Carlo模拟生成符合预先指定的误差分布特征的随机模型，再基于多维尺度分析法对生成的模型进行降维处理，全部映射成三维空间中的点集，通过点集中点间相对位置关系，实现模型差异的对比分析及可视化分析。本发明适用于三维地质模型的不确定性分析。