本发明公开了一种基于往复式压缩机示功图的故障分析方法，包括以下步骤：绘制示功图，根据设备的实际运行数据绘制实际波形；其中，在绘制示功图中，还绘制设备的标准波形和理论波形；还包括以下步骤：波形划分，将标准波形、实际波形以及理论波形划分为进气段、压缩段、膨胀段和排气段；分析波形：将实际波形与理论波形以及标准波形进行比较分析，根据压缩段和膨胀段进行活塞环和填料的泄露故障的分析，根据排气段进行排气温度、排气阀故障的分析，根据进气段进行进气阀故障以及进气阻力损失的分析。本发明直接将作为比较参考的数据与实际波形进行比较，能够更为直接的进行故障或能效的分析，提高了分析效率。