一种多层次软件故障诊断专家系统的构建方法，步骤如下：1、搜集大量与被诊断软件相关的故障案例；2、结合软件缺陷分类方法构建缺陷属性分类模型；3、构建软件缺陷分类模型并进行形式化描述；4、构建适用于被诊断对象的其他故障属性分类模型；5、利用F‑CBR技术对故障案例库的案例进行操作；6、结合F‑CBR技术构建浅层故障分系统；7、对结合F‑CBR技术的浅层故障分系统进行具体实现；8、构建深层分系统；9、对深层故障分系统进行构建与实现；10、对浅层分系统与深层分系统构建连接，从而完成故障案例库数据共享功能；通过上述步骤，完成对多层次软件故障诊断专家系统的构建从而完成软件故障诊断。