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在基于频谱分析的滚动轴承故障诊断研究中,存在因噪声干扰和特征频率混叠而不能准确识别故障类型的问题。基于此,提出了一种以振动相图差异性为基础的故障诊断方法。从理论上分析了轴承不同状态相图差异性的原因,给出了计算相图分布密度矩阵特征值的方法,建立了BP神经网络轴承故障诊断模型,并利用实际的轴承试验数据验证了所提方法的有效性。