本发明提供了一种基于地质约束的三维地震速度模型融合方法及系统，属于应用地球物理地震勘探领域。该方法通过建立规则网格模型，对待融合的不同速度模型分别进行空间重新采样，并将空间划分为不同的区域，然后建立约束因子模型对不同速度模型进行融合拼接，得到融合后的速度模型。本发明能够对不同数据来源的两种速度模型进行较好的融合和拼接，形成一个完整的3D融合速度模型，本发明既考虑了速度模型的数据来源及可靠性，又考虑了地质构造等影响因素。待融合拼接的速度模型在过渡带数据可以有缺失或有重叠，通过设置约束因子C，采用加权的办法对融合区域进行处理，最终得到一个过渡平滑的模型。