本发明公开了一种基于小波函数主元分析的批次过程监测方法，该方法首先利用小波函数作为基函数，将原始的离散采样点代以连续函数，从而将原始的三维数组转变为两维的函数矩阵，然后再针对此函数矩阵直接建立监测模型。具体实施时，利用现有的历史批次数据训练得到合适的控制限，在新的批次数据采集完成后，直接运算得到相应统计量再与控制限比较，就可以完成故障检测。该方法避免了现有展开方式带来的数据结构破坏和模型参数增加的问题，并不要求原始数据等长，可以轻易解决实际生产中遇到的批次数据不等长问题。