本发明公开了一种光模块I2C总线乱时序诊断方法及装置，用以识别和记录光模块内部存在的非常规I2C写操作，包括：光模块通过I2C总线接收终端发送的开始时钟信号；开始时钟信号用于指示光模块在用户可操作区写入数据；根据开始时钟信号，检测在非用户可操作区是否存在I2C总线写操作；若存在，设置标识符，用以标记在非用户可操作区存在的I2C总线写操作，并将在非用户可操作区写入的数据存储在指定存储区域。上述方法实现光模块识别非用户可操作区存在不允许的写操作时，记录写入非用户可操作区的数据，以便终端能够基于光模块识别和记录的非用户可操作区存在的写操作，诊断是否因I2C乱时序而导致光模块侧的非常规I2C写操作。