本发明公开了一种全生育期番茄3D表型动态获取和分析方法及系统。该方法包括：基于环境监测获得环境差异分布图并确定目标单株；基于图像采集获得全生育期的多视角图像序列；基于三维重建获得局部场景点云；通过点云预处理和手动分割获得完整点云和裂片点云；通过基于邻接关系的点搜索进行器官分割，实现各节间和各叶片的提取；在器官分割的基础上进行表型参数的自动化提取计算；针对同一单株不同时期的点云，利用真实的拓扑结构实现表型参数配准；基于环境差异和表型配准结果进行数据分析。本发明将环境差异与全生育期番茄3D表型相结合，在算法方面无需设置阈值或者人工标注，可适应不同时期的番茄表型参数提取与配准。