本发明属于铸件三维模型分类领域，并具体公开了一种结合D2算子和法向算子的铸件三维模型分类方法，包括如下步骤：对各类铸件三维模型进行三角面片化；分别采用D2算子和法向算子获取铸件三维模型的D2特征描述符和N2特征描述符；然后根据铸件的初始类别，得到各类铸件的D2、N2类别特征描述符；最后利用相似性度量函数计算待分类铸件三维模型和各类别三维模型的相似度，根据相似度大小进行铸件三维模型的分类。本发明可以基于已经建立的数据库识别新铸件的类别，提高了铸造工艺设计的智能化程度，对于常见的铸件类别有很好的特征识别效果，能够有效地判别铸件类型，解决相同类型铸件的工艺复用问题。