本发明提供一种供热系统供回水温度预测方法及装置。所述方法包括：获取供热系统的历史数据，所述历史数据至少包括：热源供水温度，热源回水温度，供热区域的用户室内平均温度，室外温度；基于物理学原理建立供水温度、回水温度与用户室内平均温度、室外温度之间的关系模型，利用历史数据训练所述模型的参数，从而得到供水温度、回水温度的预测模型；获取预测日期的室外温度和期望的室内平均温度，根据所述预测模型计算预测日期的供水温度和回水温度。本发明基于物理学原理建立供水温度、回水温度的预测模型，与现有技术建立诸如神经网络、支持向量机等非物理化模型相比，具有模型结构简单、训练和运行速度快、预测精度高等优点。