本发明提供复杂地质条件海洋磁异常条带三维正演方法及装置包括：构建自上而下以玄武岩层、岩墙层、辉长岩层为磁性层的三维洋壳结构；根据地磁极性倒转年表，构建具有不同扩张速率和转换断层的三维磁化强度分布；对三维磁化强度进行傅里叶变换转换到频率域乘以地层响应函数得到频率域磁异常响应；对频率域磁异常响应进行三维傅里叶反变换转换到空间域得到不同扩张速率和转换断层影响的磁异常条带；采用随机分布的三维高斯曲面构建海山地形，计算海山磁异常；合成磁异常条带与海山磁异常得空间域复杂地质条件三维海洋磁异常条带。本发明解决了无法考虑三维空间的海山和转换断层等影响，难以对复杂地质条件下的海洋磁异常条带进行解释的技术问题。