本发明公开了一种基于拓扑关联的水污染溯源方法及设备，通过沿流域设置多个水质监测站，并对各个水质监测站进行关联分析及拓扑分析，来对水污染进行溯源。具体方法为：首先基于水质监测站的空间分布，对水质监测站进行拓扑分析，得到水质监测站之间的拓扑结构；并基于历史数据对水质监测站进行关联分析，得到水质监测站之间的关联度；然后结合水质监测站之间的关联度及拓扑关系，对报警站点进行溯源分析，得到可能的溯源点及其概率。本发明能够有效的回溯到污染点，并且具有较好的准确率，能够实际应用于嵌入式设备的开发及环保大数据平台。