本发明提供一种浮点处理单元的可靠性优化系统和方法，在指数检测预测模块之前先将两个操作数进行预处理，在进行加法操作和乘法操作时，被加数或者被乘数符号位不变，在减法操作时对被减数的符号进行取反操作，再将操作码和操作数的符号位、指数部分以及尾数部分分别送入指数检测预测模块，通过该模块进行指数预测。指数检测模块将可能的两个指数中较小的作为输出传入检错单元，检错单元将指数检测预测模块的输出结果和所述输出结果递增+1结果与浮点处理单元运算结果的指数同时进行对比，只有两个比较都失败了才会输出运算结果错误的信号。本发明对浮点指数进行检测预测的方法不仅能检测到较大范围的瞬态错误，而且开销很低。