本发明提出基于三维电阻率的灰岩夹层地段隧道工程综合勘察方法，涉及工程地质勘察技术领域，包括：S1：收集隧址区的区域地质资料，得到岩溶发育区域；S2：建立不同岩土体的电阻率值数据库；S3：根据隧址区的隧道走向设计测线布置方案，基于测线布置方案测试隧址区的二维剖面电阻率，得到二维剖面电阻率数据；S4：构建三维地质模型，根据三维地质模型和岩溶发育区域提取三维异常体和可溶岩三维地质体；S5：对三维异常体和可溶岩三维地质体进行钻探验证，根据验证结果修正岩溶发育区域，并更新三维地质模型；S6：结合更新后的三维地质模型指导工程地质选线。本发明为隧道工程地质选线和现场施工提供了精准依据。