本发明公开了一种基于Hessian局部线性嵌入的轴承变工况故障诊断方法，以提高变工况下轴承故障特征的稳定性，增强故障诊断的能力。该方法首先应用HLLE方法获取轴承原始振动信号中流形拓扑结构的内在流形特征，而后对内在流形特征进行快速傅里叶变换FFT得到频谱图，在频谱图上提取轴承故障特征频率及其二倍频、三倍频等特殊频率处对应幅值的大小，组成轴承的故障特征向量。基于获取的故障特征，应用基于信息几何的支持向量机IG‑SVM对轴承故障状态进行分类，验证了该方法的变工况故障诊断能力。本发明采用基于HLLE‑FFT的故障特征提取方法，为轴承提供了一种能够有效抵抗工况扰动的故障特征提取方案，保证了轴承故障诊断的准确度，具有很好的实际工程应用价值。