本发明涉及一种基于立体阵列的声源三维成像方法，包括：选取至少两个互成一定夹角的接收平面，为每个接收平面配置若干个声源推断平面和采集点；在每个接收平面上分别选取一个采集点采集声信号，利用采集的声信号进行波束形成，根据波束形成值的最大值位置得到距声源最近的声源推断位置；然后根据各个接收平面的声源推断位置及接收平面间夹角计算得到声源的立体位置。对多个立体位置进行合成孔径成像，得到声源的精确位置。本发明的方法以低设备需求和成本实现大孔径远场的三维声源定位，且定位效果更加精确。