本发明涉及时间敏感网络领域，提出一种高可靠性时间敏感网络时间同步方法及系统。方法包括：设备初始化，加载设备状态控制单元所需参数；开启状态控制逻辑单元；按照IEEE802.1AS标准生成第一棵时钟树；根据虚拟主时钟算法生成多棵时钟树；网络正常运行相关业务，各个设备利用故障自检算法自检。系统包括：标准时间同步单元、虚拟主时钟算法单元、时钟域参数保存单元、本地时钟仲裁单元以及故障自检测单元。本发明可保证网络中每台设备都会接收到至少来自三个方向的时间信息，缓解单一时钟域失效后进行重新选举的过程中引入的时间抖动，并通过对三个方向时间信息进行仲裁，削弱对单一主时钟的要求，提高系统的鲁棒性，并可鉴别故障设备。