本发明公开了一种基于温度观测数据反演海洋流速的方法及系统，涉及海洋观测与应用技术领域，方法包括：采集待测位置的海水的温度数据；以设定时间间隔将所述温度数据进行分段，对每一时间段内的所述温度数据去掉平均变化趋势，获得其温度脉动数据；对获得的所述温度脉动数据进行傅里叶变换，得到该时间段内的温度谱；根据所述温度谱和频率之间的关系识别所述温度谱的惯性子区；在所述惯性子区内，通过所述温度谱、所述频率、流场的背景参数、海水分子热扩散系数和起始频率获得不同频率下的海洋流速。本发明突破了常规的海洋流速观测方法，仅通过温度观测数据即可反演出海流速度，为海洋流速观测提供了一种新的技术手段。