本发明属于3D打印模型优化技术领域，提供了一种基于TPMS周期全局连续变化的模型优化方法及系统。其中，该方法包括获取待填充的三维模型及其内部的周期场；将三维模型的周期场转化为角速度场；将三维模型的角速度场分别沿三个相互垂直的方向进行积分，生成对应方向的相位场；将各个方向的相位场所对应积分表达式中的所有的积分常数作为优化变量，来优化各个方向相位场使得各个相位场的等值面与相应的方向垂直；基于优化后各个方向相位场及TPMS隐式表达式，得到每个采样点处的TPMS函数值，进而生成网格，最后得到优化后的三维模型；其中，所述TPMS隐式表达式为三个方向的相位场的余弦之和。