本发明公开了基于车载激光雷达点云数据的单立木三维信息提取方法，包括：获取预设高程区间内的树干点云数据；采用欧式聚类分割算法，对树干点云数据进行分割；对分割后的树干点云数据进行多层映射，再利用RANSAC对映射后的树干点云数据进行拟合，并对拟合的结果计算平均值，获得树干胸径；采用局部最大值搜索法，对分割后的树干点云数据进行树顶点提取，获得树高；以树干胸径和树高作为所述单立木的三维信息。本发明利用MLS的点云数据，提高信息提取精度和效率，先分割再补齐提升自适应性和鲁棒性，多层映射提取最优拟合模型，获得更可靠的结果。本发明通过对行道树的结构信息进行提取，有利于提高城市森林资源调查与监测的效率。