本发明公开了一种水冷冷水机组故障诊断方法，包括：获取现场水冷冷水机组系统的历史数据和实测数据；对获取到的历史数据和实测数据分别进行特征选取，得到训练数据集和待分类数据集；对训练数据集进行降维变换，得到训练数据集在特征空间中的投影函数及特征数据集；使用投影函数对待分类数据集进行降维变换，得到待分类数据集中待分类数据在特征空间中的坐标；基于得到的坐标，采用基于动态质心的分类方法在特征数据集中匹配故障类别，得到现场水冷冷水机组系统实测的故障类别。本发明能够提高水冷冷水机组故障诊断精度和诊断速度。