本发明公开了一种基于散射线特征的辐射剂量监测和验证方法，具体包括：辐射前，使用介质当前影像数据与介质计划时影像数据进行多模态医学影像配准融合，得到介质融合CT信息；辐射时，通过二维平面测量设备测量得到辐射中穿透介质的透射剂量分布；根据介质融合CT信息、二维透射剂量分布，结合计划源强度分布、源能谱分布，基于散射线特征重建加速器出射源强度分布；根据所述加速器出射源强度分布，通过剂量计算重建介质内三维剂量分布；比较重建三维剂量分布和已知三维剂量分布，对辐射进行剂量监测和验证。本发明考虑到辐射过程中介质生理解剖结构的变化，实现对患者解剖结构的精确高效的剂量监测和验证，本发明方法具有切实的应用价值。