本发明提供一种三维岩石裂隙的分形量化方法，包括以下步骤：获得三维岩石裂隙CT扫描图像，根据CT扫描图像重构生成三维岩石裂隙重构图像；识别并计算三维岩石裂隙重构图像中的连通岩石裂隙，得到连通裂隙数目、裂隙体积及裂隙体积均值，并构建裂隙原始数据集；采用头尾分割法对裂隙原始数据集进行迭代分割，当分割后的头部裂隙数据达到分割后的裂隙数据的设定比例时，停止分割，记录每步头、尾部裂隙数目，裂隙体积及裂隙体积均值；根据每步分割记录的头、尾部裂隙数目，裂隙体积及裂隙体积均值计算图形分形维数，对岩石裂隙进行分形量化。本发明可实现三维拓扑空间中裂隙的分形量化，且能够避免分形维数的极限计算方法产生的数值结果偏差。