本发明公开了一种需求层形式化验证方法及系统，属于计算机软件设计及测试技术领域。该方法包括：基于所述操作系统的需求文档提取操作系统的功能点，通过构建状态机模型对所述功能点的需求进行形式化描述，得到所述操作系统需求的形式化模型；获取用户自定义的功能安全需求的自然语言描述，通过构造不变式对所述功能安全需求进行形式化描述，得到功能安全模型；对所述操作系统形式化模型在执行过程中是否满足所述不变式进行验证，以验证所述操作系统是否符合所述功能安全模型。本发明提高了验证的效率，并较全面地对操作系统进行了功能安全性的验证。