本发明公开了基于音频特征分析的变压器故障诊断方法及装置，包括：基于待分析音频数据进行分解获取噪声分量和降噪分量；获取降噪音频的Mel频谱；将降噪音频频谱图输入到预设的卷积神经网络，所述预设的卷积神经网络：通过卷积层网络分别对输入的频谱图提取特征；通过特征优化层网络获取融合优化特征；通过分类预测层网络预测变压器音频属于不同类别的概率大小，获取变压器故障诊断结果，本发明先通过变分模态分解算法对音频数据分离噪声，再通过在卷积神经网络中加入注意力模块过滤无效特征信息，两者结合提高了对音频数据中有益特征的提取能力，从而提高卷积神经网络基于音频数据进行变压器故障诊断的准确性和效率。