本发明涉及一种非侵入式负荷集群分类方法及系统，确定各训练子集对应的双层高斯过程混合模型；求解各训练子集对应的双层高斯过程混合模型的参数；根据M组训练子集对应的双层高斯过程混合模型的参数求取均值，确定双层高斯过程混合平均模型的参数；将各测试子集中各类集群代入所述双层高斯过程混合平均模型进行计算，输出各测试子集中各类集群的概率值；将各测试子集中各类集群输出概率最大值对应的集群类别作为各测试子集对应的分类结果。本发明方案将用户侧具有相同操作特点、统一用电规律的负荷建模成一个集群，利用隶属于双层高斯过程混合平均模型的概率值来判定未知集群的所属类别，从而有效实现集群的分类，为用户提高用电效率提供指导。