本发明公开了一种预测材料微观组织中各相取向关系的数值方法，其包括步骤：一、根据假设优化模型；二、从每个晶体结构中选择中最密排方向或次密排方向作为z轴方向，建立以晶格常数为参数的初始矩阵；三、利用矩阵变换表达两个晶体结构相对运动；四、计算不同参数下近重合位置原子对占总原子对的百分比；五、根据近重合位置原子对占比较高的峰值位置对应参数，预测两相间可能的取向关系。本发明从根本上改变了常规晶体学模型中必须考虑输入条件、只能计算低指数晶面之间关系的限制，理论上可预测任何可能的、甚至是文献中未发现的取向关系，为材料设计节约了大量的时间成本和经济成本。