本发明提供一种ATS系统关键冗余设备主备机异常检测方法，所述ATS系统中的关键冗余设备包括互为冗余的A机和B机，包括以下步骤：实时获取A机和B机的状态；判断A机和B机的状态是否满足预设的主备机频繁切换主备状态异常判定条件，以及，判断A机和B机的状态是否满足预设的主备机状态异常判定条件；如果A机和B机的状态满足预设的主备机频繁切换主备状态异常判定条件，则确定A机和B机出现主备机频繁切换主备状态异常；如果A机和B机的状态满足预设的主备机状态异常判定条件，则确定A机和B机出现主备机状态异常。本发明能够针对ATS系统中关键冗余设备的主备机经常出现的两种故障进行监测，及时发现以及修复故障，减少故障延时。