本发明提供了一种基于分形理论的有机外绝缘表面形貌分析方法及装置，涉及电力系统技术领域。方法包括：获得测量平面内有机外绝缘表面扫描数据，并设置投影平面；根据迭代参数确定分形结构判断立方体；覆盖到投影平面，并确定投影面积是否大于测量平面在投影平面的投影面积；若小于等于，则进行投影平面分割，确定当前迭代参数对应的覆盖立方体数量，并更新迭代参数，并返回更新分形结构判断立方体；若大于，则根据各迭代参数对应的覆盖立方体数量和分形结构判断立方体的边长，确定一线性回归关系，得到斜率的绝对值，确定分形上限尺度；根据该分形上限尺度，确定有机外绝缘表面的分形维度。本发明能够实现对有机外绝缘表面形貌的分形特征的准确分析。