本发明公开了晶体材料零件三维晶体塑性有限元建模方法及系统，获取真实晶体材料零件的数据，根据获取数据得到分布规律；通过获取的晶粒尺寸数据分布规律，为晶体材料零件模型的最小定向包围盒生成晶粒尺寸数据；生成最小定向包围盒的晶粒尺度模型；对晶粒尺度模型去冗余，得到晶体材料零件的三维伪随机晶粒尺度微结构；通过获取的晶粒取向数据分布规律和晶界取向差数据分布规律，迭代地为三维伪随机晶粒尺度微结构中的每一个晶粒赋予取向；通过得到的晶体材料零件的三维伪随机晶粒尺度微结构以及晶粒的取向数据，构建晶体材料零件的晶体塑性有限元模型；实现晶体塑性有限元仿真。本发明可以用于力学性能仿真和服役仿真。