本申请公开了一种原子钟异常检测方法、系统、设备及计算机存储介质，获取待检测的目标原子钟的历史状态信息，历史状态信息包括原子钟在预设数量个历史时刻下的状态信息；基于历史状态信息预估目标原子钟在目标时刻下的预估状态信息，目标时刻与最后一个历史时刻间的时间差为预设时间差；获取目标原子钟在目标时刻下的真实状态信息；基于目标时刻下的真实状态信息及目标时刻下的预估状态信息检测目标原子钟是否出现异常，得到对应的异常检测结果。本申请中，基于目标时刻下的真实状态信息及目标时刻下的预估状态信息检测目标原子钟是否出现异常，实现了在无需初始化噪声矩阵的前提下即可对原子钟进行异常检测，效率高且准确性好。