本发明公开了一种超短期节点边际电价概率预测方法及系统，方法包括：基于净负荷参数的历史数据离线计算对应的临界区域字典集；根据滚动更新的净负荷预测值产生净负荷参数样本集，并基于离线计算的临界区域字典集在线建立反映临界区域状态的离散非时齐马尔科夫链模型；根据在线建立的离散非时齐马尔科夫链模型以及多参数规划理论中临界区域和拉格朗日对偶问题的关系，计算实时节点边际电价的预测值及对应的概率分布。本发明离线建立了临界区域字典集，在线计算时只需对滚动更新的节点边际电价向量对应的临界区域状态建立离散非时齐马尔科夫链模型，使得大部分的计算在离线状态下完成，能满足在线计算的需要。本发明可广泛应用于电力调度领域。