本发明属于氧化铝薄膜技术领域，特别涉及一种分子动力学模拟氧化铝薄膜空间结构特征的方法及系统，该方法包括基于分子动力学模拟软件建立Al和O₂反应的初始模型；对初始模型进行动力学保温弛豫，得到Al和O₂充分反应的氧化铝模型；对得到的氧化铝模型进行动力学降温，得到氧化铝模型所对应的dump文件；对得到的dump文件数据进行读取，去除未成键的原子，获得新的dump文件；对新的dump文件中的数据进行Voronoi分析，导出不同工艺参数下的原子坐标、原子类型、原子Id、配位数、原子体积和Voronoi指数至文件；整理文件数据并绘制统计曲线，评价工艺参数对氧化铝薄膜空间结构特征的影响。本发明填补了从Voronoi多面体角度分析氧化铝空间结构的空白，降低了实验成本。