本发明涉及管道运输技术领域，提供一种天然气运输管道泄露的预测方法及其应用，预测方法包括步骤：获取运输管道的原始数据集与监测点集；对所述原始数据集进行处理，得到降维数据集；将所述降维数据集输入至预测模型中，得到所述监测点集的预测概率集；根据所述监测点集构建管道模型，将所述预测概率集填充至所述管道模型内，得到所述管道模型内网格区域的单位矩形的泄露概率；判断所述网格区域的单位矩形的泄露概率是否小于一个预设阈值。通过本发明公开的一种天然气运输管道泄露的预测方法及其应用，能够对运输管道的泄漏点的泄露概率进行预测，及时有效的发现泄露，精确定位泄漏点。