本发明公开了一种工业控制回路的多周期振荡行为检测方法，包括如下步骤：步骤1，在待检测的控制回路中，采集一组过程数据xt；步骤2，对过程数据xt进行小波包变换分解，得到原始二叉树状分解结构T0；步骤3，根据最小香农熵规则、非高斯指数以及准振荡指数对原始二叉树状分解结构T0进行简化得到最优二叉树状分解结构Tbest；步骤4，依据最优二叉树状分解结构Tbest上所有叶节点的非高斯指数TG，将非高斯分布的叶节点所对应的子空间进行标记，得到子空间被标记的叶节点所对应的坐标位置集合I。利用本发明方法，能够对工业控制回路的多周期振荡行为进行定量检测，获得多周期振荡各个振荡分量的规则程度和周期。为振荡行为的评价和故障源诊断提供了丰富的数据支持。