本发明公开了一种离心泵转子系统故障诊断的方法，具体涉及一种基于变分模态分解和核极限学习机的离心泵转子系统故障诊断的方法，属于旋转机械故障诊断领域。该方法主要包括步骤S1：获取离心泵转子系统正常状态与故障状态下的振动加速度信号(正常、转子不对中、转子不平衡、轴承内圈故障、轴承外圈故障、轴承滚动体故障)，得到时域信号样本集。步骤S2：对得到的时域信号样本集进行变分模态分解，得到本征模函数分量。步骤S3：对每个本征模函数分量求取能量值、波形因子、脉冲指标、裕度系数、峰值因子和峭度值。步骤S4：构建特征矩阵，归一化处理数据。步骤S5：采用训练样本对离心泵转子系统故障诊断系统进行训练。步骤S6：将测试样本或者实时样本输入到离心泵转子系统故障诊断模型中，对故障进行诊断。