本发明公开一种基于深度学习的三维点云语义分割方法，属于三维点云与模式识别领域。包括：使用三维点云训练集训练语义分割神经网络模型，标签为真实语义类别，语义分割神经网络模型包括：特征提取网络和语义分割网络；特征提取网络用于提取三维点云的全局特征和局部特征；语义分割网络用于融合点云的全局特征和局部特征，输出的特征图对应各点属于各个语义类别的概率；将待测点云输入训练好的语义分割神经网络模型，得到点云的分割结果。本发明使用局部特征提取模块对点云的多个尺度局部特征进行提取，使用通道注意提升模块提升重要特征通道的注意力，抑制不重要特征通道，使用加权重的多类别损失函数优化训练效果，提高了语义分割方法的精度。