首先，三阶魔方包含六个面，总共26个方块，其中包括6个中心块（只有一种颜色）、12个棱块（拥有两种颜色）以及8个角块（拥有三种颜色）。由于中心块是固定的（仅能原地打转），所以中心块的颜色决定着整个面的颜色。因此，三阶魔方的复原其实就是把8个角块和12个棱块的位置和颜色全部正确归位。魔方运动发展至今已有四十年的历史，人们发明了很多的复原方法。下面，介绍两大主流的魔方复原方法。
层先法
层先法又称七步法，因为这种复原方法包含七大步骤，这也是最基础的魔方复原方法。第一步，先造底层十字，选择一个面，把四个棱块的位置和颜色归位。第二步，把底层四个角块的位置和颜色归位。第三步，把中层四个棱块的位置和颜色归位。第四步，造顶层十字，把顶层四个棱块的颜色归位。第五步，把顶层四个角块的颜色归位。第六步，把顶层四个角块的位置归位。第七步，把顶层四个棱块的位置归位。
层先法的公式较少，只要掌握7个左右就够了。但这种方法效率较低，整个过程下来，大约需要转动魔方100次左右。
CFOP法
CFOP法由美国宾汉姆顿大学的杰西卡·弗雷德里奇教授（女性）发明，这种方法把层先法的七步压缩为四步。第一步，与层先法一样，先造底层十字（CROSS）。第二步，把底层四个角块和中层四个棱块的位置和颜色同时归位（F2L）。第三步，把顶层四个角块和棱块的颜色同时归位（OLL）。第四步，把顶层四个角块和棱块的位置同时归位（PLL）。
CFOP法的公式较多，达到了119个。但这种方法效率较高，平均只需60步左右就能复原魔方。可以说，CFOP法是进阶版的层先法。
除了层先法和CFOP两大主流方法之外，复原魔方的方法还包括桥式法、各种改进版的CFOP法（比如VH法、ZB法）、最小步骤法、盲拧法（比如四步法、彳亍法）。初学者建议先学层先法（复原时间最快可达30秒左右），后学CFOP法或桥式法（熟练后轻松进入20秒之内），然后进一步学其他高级玩法（10秒内的大咖）。