本发明提供了变压器温度场预测模型的构建及温度场预测方法和系统，包括：获取变压器在不同仿真条件下的多个历史温度场数据；基于多个历史温度场数据的空间特征对网络模型进行自监督预训练得到预训练后的网络模型；基于多个历史温度场数据的时序特征对预训练后的网络模型进行训练得到变压器温度场预测模型；将多个历史时刻的实际温度场数据输入变压器温度场预测模型，得到下一时刻的预测温度场数据；本方案通过利用空间特征和时间特征先后对网络模型优化，实现了时间和空间信息的解耦，即网络训练时先优化空间特征方向再优化时间特征方向，不存在优化方向不明确的问题，降低了模型训练难度，有效提升了变压器温度场预测精度。