本发明涉及重力勘探领域，本发明涉及一种重力勘探方法及其变密度地形改正方法。本发明的方法包括：获取目标区地形改正区域的密度数据和高程DEM数据；根据所述密度数据和高程DEM数据建立三维密度‑地形模型；将地形改正方域计算方法中的棱柱地形改正值公式中的密度值替换为横向变密度值，以获得所述三维密度‑地形模型中对应高程的横向变密度地形改正值；获取计算点涉及的多个高程的横向变密度地形改正值及同一顶界密度的相邻高程的横向变密度地形改正值之差；对所述多个同一顶界密度的相邻高程的横向变密度地形改正值之差累加，得到计算点对应的三维变密度地形改正值。本发明的方法能够提高地形改正计算的准确性。