本发明公开了一种三维人脸的人脸级联回归模型训练方法及重建方法，训练方法包括：首先预处理，采集标准身份组件和标准残余组件，提取标准真实人脸特征点，获取初始身份组件和残余组件；然后进行模型训练：拟合身份组件和残余组件的级联回归模型，对身份组件和残余组件进行更新，迭代更新直到更新的身份组件与标准身份组件的差异小于自定义阈值，且更新的残余组件与标准残余组件的差异小于自定义阈值，训练结束，得到多级级联回归模型。本发明使得任意图像集合的三维人脸重建简单易行，不受输入人脸图像的数量和面部状态限制，并能大大提高三维人脸重建的效率。