本发明公开了一种运行参数与振动相耦合的汽轮机异常振动故障诊断方法，包括以下步骤：S1、获取振动特征信息；S2、判断异常振动的主振频率是否为基频；S3、判断异常振动时0.5倍频或低频振动的数值大小，并判断异常振动时0.5倍频或低频振动的数值与通频振动数值的比值是否大于等于设定值；S4、判断振动的主振频率是否为2倍频；S5、判断异常振动时基频与2倍频之间的频率振动峰值的大小；S6、判断一定转速时振动数值的大小；S7、判断轴振是否远大于瓦振。本发明在异常振动发生时，先获取振动特征信息，之后对振动特征与相关运行参数进行耦合分析，最终给出机组异常振动的原因，实现了对汽轮发电机组异常振动的智能诊断，提高了诊断的准确性。