本发明涉及一种固体三维导热的对流换热系数的获取方法，包括以下步骤：将待测固体置于均匀流动的流体中，获取流体温度、待测固体的表面初始温度、导热系数和热扩散系数，测量待测固体的表面达到的某一温度以及达到该温度所消耗的时间，并分别记为测量温度和测量时间；计算在测量时间内的某一时刻下待测固体的表面温度，构建温度代价函数和对流换热系数测量的拉格朗日函数；预估初对流换热系数，分别获取在测量时间内的所有时刻下固体表面的温度分布和伴随算子，获取对流换热系数变化梯度；通过牛顿迭代法，获取最佳对流换热系数。与现有技术相比，本发明能够精确的获取考虑待测固件三维导热影响的换热系数，且对待测固体表面的形状没有限制。