本文分析研究了现有的各种三维CAD模型相似性比较算法，对它们的特点进行了总结。 对基于STEP文件的模型属性图算法进行了深入研究。开发了模型属性图的构造与比较程序，应用于小型数据库中进行三维模型的相似性比较。试验结果表明：表面类型约束条件的限制使属性图在用于检索数据库时会忽略一些相似的零件；属性图因其节点和边的属性中包含大量的几何信息而适合对模型精确的比较。属性图便于在一个数据库中检索与比较零件模型，受到图的比较的计算复杂度的限制，现有的算法只能比较一些简单的零件模型。 对基于STL文件表示的三角网格模型的相似性评估算法进行了深入研究。在形状分布直方图算法和扩展高斯球算法基础上，本文提出并验证了新的体积分布算法。体积分布算法提取的是模型在空间各方向上的体积分布信息作为模型的形状特征，能够区分模型的总体形状。算法使用D2距离在单位球面坐标上构造球面分布函数，通过快速球面调和变换展开到频域空间，将展开系数作为形状特征向量，用L2范数计算两个模型的相似度。基于STL文件的形状特征提取算法提取的是模型的总体形状信息，有计算速度上的优势，适合对模型进行粗略的检索。 提出同时提取模型的表面积信息和体积信息，综合扩展高斯球算法和体积分布算法，更有效地评估模型相似性的构想。