本发明公开了一种基于组合谱特征提取的水轮机空化现象智能识别方法，属于信号识别处理领域。包括采集水轮机转轮模型发生空化前后的噪声数据；分解每组噪声数据中的类鞭炮声谱与特殊压力脉动声谱，提取代表这两种声谱特质的指标参数并归一化处理，然后映射到矩阵的行向量和列向量的不同元素位置，形成包含泡音主要特征ID的特征向量，构成代表泡音主要物理音态的即时轮廓形态矩阵A；将该矩阵A修正后得到的矩阵C输入训练好的水轮机空化识别模型，可以输出空化判别结果。本方法通过提取采集水轮机初生空化数据中的炮声谱与特殊脉动谱的混合声谱，将其作为空化识别的特征向量输入训练模型，能够实现机器对水轮机初生空化现象的智能识别。