随着三维扫描技术的快速进步，几何模型的数据复杂度迅速提高，几何模型编辑处理技术也有了新的发展，特别是近几年新发展的三维网格微分编辑方法。微分网格编辑方法将三维几何模型视为定义在三维域网格上的标量场。从而通过操纵该网格的微分属性来对三维几何模型进行编辑。这种编辑方式在编辑过程中有效的保持了几何细节。 本论文首先引入了微分网格编辑方法相关的理论知识，然后对近几年来新发展的一系列微分网格编辑方法进行了理论分析，对其性能进行了比较，总结出了各种方法的优缺点，适用范围。接下来的章节介绍了三维模型的光顺方法，分析了近年来的三维网格光顺方法，指出其各自的优缺点，并在此基础上提出了一种新的基于梯度场的全局泊松网格光顺法，试验证明该方法具有非迭代性，适应性较好，能取得全局最优解且能够较好地保持细节。接下来，分析近年来微分网格编辑算法的应用，特别是基于层的网格编辑系统，通过理论和实验分析不足之处，改进后的系统更为实用。 最后简列出本文的主要贡献： 对当前最新的三维网格微分编辑算法做了详尽的性能分析和比较；提出了一种新的基于泊松方程的全局网格光顺算法；实现并改进了基于层的三维网格编辑系统。