本发明涉及一种基于反向验证的热工保护故障诊断方法、系统及自检方法，属于热工保护领域，从结果反推至原因，首先获取动作保护时的首出状态和测点的测量数据；然后从中间过程的过程量进行验证，当过程量发生异常时判定保护动作的类型为保护误动；其次，从测点进行验证，当测点的数据发生异常时判定保护动作的类型为保护误动；最后若过程量和测点均未发生异常，则判定保护动作的类型为保护动作正常，并进一步进行工艺判断，输出保护动作正常的首出原因。本发明能够在热工保护动作的第一时间诊断出保护动作的类型和保护动作的根本原因，指导维护人员第一时间发现处理，提高保护系统的可靠性。