一种口腔软硬组织CT序列与三维网格模型配准方法，步骤如下：(1)对咬模模型进行手动分割，得到咬模模型中不带底座的部分；(2)利用用户编辑标定的牙齿粗略轮廓，对输入的CT序列进行分割，获取CT序列中牙齿轮廓的坐标，并以输入的各层CT序列中牙齿硬组织轮廓的点坐标构建硬组织点集；(3)采用迭代最近点算法对咬模模型的点集坐标与硬组织轮廓点集坐标进行配准，得到咬模模型在三维空间的粗略配准位置；(4)采用ICP算法得到的粗略配准位置作为精确配准的初始结果，针对给定的CT序列以及初始配准的三维网格模型的位置构建初始的能量函数值，并采用拟牛顿法对能量函数进行优化以得到精确的配准结果。本发明可以实现CT序列与咬模模型的配准叠加显示，对CT序列内软组织厚度的测量。