本发明提供了一种基于进化学习的刀具状态在线监测方法，属于机械加工状态监测技术领域。首先使用初始刀具状态样本数据集有监督训练深度学习模型，并使用无监督聚类算法，从而生成初始有监督学习模型和初始无监督学习模型；然后不断的在线采集刀具状态样本数据集；再然后将所述刀具状态样本数据集同时输入到所述初始有监督学习模型和所述初始无监督学习模型中，利用生成的所述新的刀具状态样本数据集去更新所述初始有监督学习模型和所述初始无监督学习模型，完成在线进化学习；最后进行验证。本发明能自动识别刀具状态，可有效解决深度学习模型难以适用于刀具状态在线监测以及刀具状态标签不足的问题，极大提高了刀具状态在线监测的准确性。