本发明提供一种SM4防故障攻击方法及装置，属于信息安全技术领域。所述方法包括：将主密钥在两个主密钥寄存器中各存储一次；对两个主密钥寄存器中存储的主密钥进行相同的密钥编排，得到对应的两个轮密钥；将两个轮密钥一一对应存储到两个轮密钥寄存器中；使用不同轮密钥寄存器中的轮密钥对输入的分组数据进行运算，根据运算结果判定是否受到故障攻击。该方法将主密钥在不同的两个主密钥寄存器中各存储一次，并对两个主密钥寄存器中的主密钥分别进行密钥编排，编排得到的轮密钥存储在不同的两个轮密钥寄存器中，确保如果一个存储位置的主密钥或轮密钥受到攻击改变，另外一个存储位置的主密钥或轮密钥与其不同，可以通过两次运算的方式，检测出故障。