本发明公开了一种基于三维空间角度算法的小叶杨根部构型解析方法，包括以下步骤：采集小叶杨根部在不同角度的根部图像，通过对根部图形进行二值化处理，获取根部构型二维图像，其中，根部构型二维图像包括第一图像和第二图像；选择根部构型二维图像的第一特征点，获取第一特征点在第一图像的第一直角坐标，以及第一特征点在第二图像的第二直角坐标；根据第一直角坐标和第二直角坐标，构建第一特征点的三维空间坐标；基于三维空间角度算法，根据第一特征点的三维空间坐标，生成小叶杨根部的根部构型三维图像；本发明在大规模样本根系表型数据获取中，可以有效提高数据获取效率和降低调查成本，对于获取林木根部微观表型性状提供了高效可靠的技术。