本发明公开了一种基于改进灰色相似关联度的变压器机械状态诊断方法，涉及变压器机械故障诊断技术领域，该方法包括以变压器正常状态下的振动信号为参考信号，未知状态的振动信号作为待识别信号，通过对各信号50‑1000Hz频率分组并计算各组幅值占比，与振动信号的频率成分复杂度共同构造特征向量，然后改进灰色相似关联度的计算方法，并以此表征待识别信号特征向量与参考信号特征向量之间的关联度，通过其大小来诊断变压器机械状态；本发明将变压器振动信号频率能量特征与频率成分特征相结合共同反映变压器机械状态，能够同时反映变压器振动信号每个频段的特征变化以及振动信号整体的频率分布特性，对变压器机械状态的诊断更加准确。