本发明公开了一种预测燃烧室内局部最高温度的方法。首先获取基础特性参数，包括燃烧室的定性容积V和截面积F、过量空气系数α、二次风率β、燃料供给量D、燃料热值等，然后通过热电偶测量获得相应的温度分布，并根据温度分布获取局部最高温度Tmax。基于机理模型和数据分析建立燃烧室局部最高温度预测函数形式Tmax＝F(x1、x2、x3、α、β)，并对预测函数F进行标定，获得具有具体形式的预测函数，并用于预测燃烧室内局部最高温度。本发明具有预测准确率高、便于集成到DCS或者PLC系统，使用方便、友好等优点。