本发明涉及一种数据不完备下基于一致性数据替换的结构异常检测方法。该方法首先利用多个传感器对结构响应进行采集，其中某些传感器失效，从而得到含有不完备数据的响应信号；然后对采集到的所有信号进行去噪处理；接着对其中的不完备数据利用一致性数据替换方法进行完备化处理；最后将完备化处理后的数据利用小波分解实现结构异常检测。该方法能够很好地处理多自由度、非自由振动、非线性、非稳态及不完备的响应信号，可用于土木工程、航空航天、自动控制、机械工程、桥梁工程、水利工程等领域的信号处理，具有提高数据的抗干扰能力，提高不完备数据下的结构异常检测准确率的特点。