本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种多轴多通道数控系统运行故障分析方法，包括：获取多个监测项目的监测数据和残缺数据点，获得标准化多维数据，获得每个监测项目的斜率序列得到协变数据集合，根据监测数据获得每个监测项目初始拟合数据；根据协变数据集合获得每个监测项目的影响权重，获得每个监测项目的每个残缺数据点的邻域趋势变化程度；根据每个监测项目的影响权重和邻域趋势变化程度获得每个监测项目的残缺数据点的修正系数；根据初始拟合数据和修正系数获得修正拟合值；使用修正拟合值结合异常分析算法完成多轴多通道数控系统的运行状态监测。本发明通过旨在对残缺的运行状态监测数据修正拟合，解决线性拟合存在误差的问题。