本发明公开了一种三维重力和重力张量快速正演优化方法及系统的进一步优化方法，快速正演方法是将地下三维空间剖分成多层水平层状介质并构建地下空间和观测点的离散模型，根据模型剖分计算重力和重力张量正演系数矩阵和系数频谱矩阵，根据系数频谱矩阵采用快速算法计算密度模型对应的各深度层的重力值和重力张量值，对各层正演值叠加得到密度模型的重力正演异常，进一步根据实数序列快速傅里叶变换的奇偶特性，在保障快速计算效率的情况下，降低了正演系数矩阵的空间复杂度，为进一步增加重力三维反演的实用性提供了支撑。