饱和填充是颗粒的一种随机填充状态，广泛应用于材料理化性质的研究。优化颗粒形状，以提高其饱和填充率是一个重要问题。已知的三维颗粒最优形状由椭球取得，其饱和填充率约0.4377。本文对不对称球柱、圆锥、四面体等一系列三维非对称形状的饱和填充率开展研究。发现不对称球柱最优形状的饱和填充率约0.4338，圆锥最优形状的饱和填充率约0.4398。四面体呈现出两种最优形状，其饱和填充率分别约为0.4789和0.4769，这一发现超越了已知的最高饱和填充率。对最优形状的颗粒吸附动力学分析表明，最优四面体形状具有较高的自由度和颗粒数目增长速度。通过对偶密度关联函数对填充结构的分析表明最优四面体形状能够较快地从局部填充率过渡到整体填充率。本文给出了三维颗粒中具备最高饱和填充率的最优形状，为优化颗粒形状和提高填充率提供了指导。