本发明一种用于飞机机电系统的级联故障诊断方法，包含以下步骤：根据飞机机电系统内各零件的功能、故障模式以及级联关系形成一条级联故障线路图；观察故障征兆出现时传感器所采集的数据及传感器的安装位置信息，从而确定级联故障链路信息；以获取到的零件或部位性能参数为基础，对零件或部位故障进行诊断，得到零件或部位故障诊断结果；在故障诊断结果的基础上，再依据级联故障线路图，确定该处故障可能导致的其他零件或部位所可能出现的功能影响；建立相应的故障诊断知识库，确定相应的故障诊断规则表；建立后期的维修维护计划，并制定相应的维修模式。本发明可以使飞机机电系统级联故障诊断的准确率及快速维修保障技术水平提升一个新台阶。