本发明公开了一种多晶硅还原炉故障诊断与预警系统，包括传感器组、故障诊断系统、预警模块与计算机设备构成，其中故障诊断系统由数据接收模块、数据特征提取模块、历史运行数据存放模块、出厂数据存放模块、故障预测模块、故障诊断模块和诊断数据整合模块组成。首先由多晶硅还原炉中的传感器组采集炉内温度数据、炉内气压数据、冷却液出入口流速数据、硅棒电阻数据，之后将这些数据传给故障诊断系统进行故障分析与预测，并将结果发送至配套的计算机设备以便工作人员实时了解多晶硅还原炉状况。本发明通过采集多晶硅还原炉加工过程数据，实现对多晶硅还原炉运行状态的实时监控与预测，提高对多晶硅还原炉进行检修的效率，有效地控制多晶硅还原炉及其制品受损程度，保证正常多晶硅制造的效率，降低生产和维护成本，同时也确保了生产车间的安全。