一种三维模型特征提取方法,包括以下步骤:对三维模型进行体素化处理,生成体素模型;获取体素模型的重心;计算体素模型中每个体素到重心的距离,获取计算得到的距离中的最大距离;生成以重心为球心、以最大距离为半径的球体,将球体用等距离的预设数量个同心球面划分为多个空间区域,所述同心球面的球心为所述重心;计算各空间区域中体素的数量,获取各空间区域中体素数量的最大值;根据各空间区域中体素的数量以及各空间区域中体素数量的最大值计算体素模型的体素密度分布特征。此外,还提供一种三维模型特征提取系统。上述方法和系统提取的特征的精度不受三维模型的缩放和旋转的影响。