本申请涉及一种三维磁异常数快速正演方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：通过网格剖分形成多个长方体的网格单元；根据地球主磁场三分量和设置的单元体磁化率值得到单元体磁化强度；对预先构建的磁异常核函数三个分量的离散积分算子进行积分，得到核函数单元积分系数的解析表达式及核函数单元系数矩阵，其中核函数单元系数矩阵为Toeplitz矩阵；通过三维离散快速傅里叶变换进行核函数单元系数矩阵和单元体磁化强度三维离散卷积的快速相乘算法，得到待计算区域的磁异常值。本发明借助三维离散快速傅里叶变换实现核函数单元积分系数矩阵与磁化强度的快速相乘，一次可计算整个三维网格单元上的磁异常值。