本申请公开了一种模型训练方法、目标检测方法及其设备，该方法包括：获取不同模态的训练图像，其中，不同模态的训练图像基于不同的成像原理得到；将不同模态的训练图像输入不同的目标检测模型，以获取每个目标检测模型的输出结果，其中，目标检测模型的数量与模态数量一致；基于一个目标检测模型的输出结果以及其他目标检测模型的输出结果，获取该目标检测模型的互蒸馏损失；按照目标检测模型的互蒸馏损失进行模型训练；基于多个训练完成的目标检测模型，得到最终的目标检测模型。本申请的目标检测方法引入多模态数据，并利用模态间的互蒸馏进行模型训练，能够有效提高特征质量，优化训练流程，提高模型鲁棒性。