本发明公开了一种基于微观组织的辐照硬化预测方法及系统，包括：根据核电合金材料的阿伏伽德罗常数、原子摩尔体积、缺陷原子浓度、缺陷的形成能、玻尔兹曼常数、绝对温度，获取核电合金材料的化学自由能密度；基于核电合金材料的晶体塑性，获取核电合金材料的弹性自由能密度；根据化学自由能密度和弹性自由能密度，构建用于表征核电合金材料的辐照缺陷演变的热力学体系模型；基于热力学体系模型，通过获取核电合金材料的辐照点缺陷的化学迁移率、在辐照条件下点缺陷的产生速率、缺陷原子浓度，构建相场动力学模型；本发明在考虑辐照的过程中引入微观缺陷，考虑缺陷在拉伸过程中的硬化，提高了辐照硬化的预测精度和计算模拟的工程应用价值。