本发明公开一种基于分形维数的工业烟气碳监测预警方法及系统，涉及环境保护领域，包括：基于连续的碳监测数据，采用盒覆盖算法分别得到t时刻和t‑1时刻的第一分形维数，采用球覆盖算法分别得到t时刻和t‑1时刻的第二分形维数；基于t时刻和t‑1时刻的第一分形维数计算第一分形维数变化率；基于t时刻和t‑1时刻的第二分形维数计算第二分形维数变化率；确定第一分形维数变化率和第二分形维数变化率的变化率相关系数；基于第一分形维数变化率、第二分形维数变化率和变化率相关系数计算分形维数综合变化率；当分形维数综合变化率的绝对值大于等于预警临界值时，生成工业烟气碳排放异常报警信号。本发明实现了工业烟气碳排放的有效监测。