本发明公开了一种基于地质模型的相控储层预测方法、装置及系统，属于勘探技术领域。所述方法包括：采集、分析岩心、测井和地震数据；基于所述数据采集、分析，建立初始地质模型；根据地质结构，划分地质年代期次、划分地质体；基于划分的所述期次、地质体，分析储层的地球物理特征；基于分析结果，对所述初始地质模型进行训练，获得满足约束条件的相控模型；基于所述相控模型，应用多种反演方法进行分期次的朵叶体预测；分析对比所述多种反演方法的所述朵叶体预测的预测结果，确定最终优化预测结果。该方法能够精确刻画相控储层的空间展布，克服精细刻画时存在的不准确的问题，获得对相控储层预测的准确效果。