本发明公开了一种基于特征融合和集成聚类的设备故障诊断方法，其步骤包括：第一，采集数据并进行预处理；第二，利用信号处理方法提取时域、频域、时频域特征的统计特征，同时，利用基于双向长短期记忆网络的降噪自编码器提取深度表示特征；第三，基于上述特征，生成多个特征空间，并训练基聚类器；第四，利用选择性加权投票法融合各基聚类器结果，进行设备故障诊断。本发明能够有效融合多类特征，同时确保设备故障诊断模型的稳定性和鲁棒性，从而提高设备故障诊断的精度。