本申请实施例提供一种水轮机顶盖螺栓应力的预测方法及装置，包括：以预设的不同工况下的工况数据为边界条件，对水轮机组模型进行流固耦合模拟计算，得到各组工况数据对应的螺栓应力数据；以各组工况数据及对应的螺栓应力数据为训练样本，对预设的神经网络模型进行训练，得到顶盖螺栓应力预测模型；获取实际工况数据；将所述实际工况数据输入所述顶盖螺栓应力预测模型，由所述顶盖螺栓应力预测模型输出预测的螺栓应力数据。本申请能够利用构建的模型准确预测顶盖螺栓所受应力。