本发明公开了一种消除金相检验观察面倾转误差的小孔轮廓特征还原方法，包括步骤：1)在上下表面平行的待测试板上制备3个共线等距小孔；2)使金相检验观察面通过所述3个小孔并测量小孔的入口及出口侧孔径，计算平均值；3)在小孔一侧沿孔边缘位置切割，并按标准金相制样流程镶样、磨抛，使整体侧壁轮廓完全呈现；4)测量3个小孔的轮廓入口及出口宽度，计算各孔入口及出口侧圆心与观察面间距离；5)确定观察面与基准面在入口及出口侧的交点位置；6)判断观察面是否通过3个小孔的中心轴线；7)根据是否通过中心轴线，选择梯形方法或三角形方法，得到孔壁轮廓特征还原结果。本发明可实现对金相观察面倾转所造成测量误差的修正。