本发明公开了一种柴油机SCR系统氮氧化物输入传感器故障诊断方法，属于机械故障诊断技术领域。所述的故障诊断方法，首先根据SCR系统参数，设置NOx输入浓度阈值和时间阈值；然后将NOx输入传感器测量的NOx输入浓度实际值输送至NOx传感器故障诊断模块，NOx输入浓度估计模块估算NOx输入浓度估计值输送至NOx传感器故障诊断模块，NOx传感器故障诊断模块根据接收到的信号计算NOx输入浓度残差Δδ，通过与NOx输入浓度阈值和时间阈值的比较，确定NOx输入传感器工作状态，并给出最终的NOx输入浓度值。本发明计算方法简单，响应速度快，能够实时在线对SCR系统传感器进行故障诊断，具有较高的诊断精度，可以广泛应用于柴油机SCR系统传感器故障诊断中。