本发明公开了一种基于熵特征提取的单向阀故障诊断方法，包括：采集单向阀数据，选取单向阀不同状态的数据；对于单向阀不同状态的振动信号进行最优参数NLM滤波处理；经过滤波处理后的振动信号进行SPWVD处理，得到单向阀振动信号能量的时频分布，计算时频分布中所有频率分量的频带熵值；取整个频带的频带熵最小值作为频带熵指标，检测单向阀是否发生故障；当发生故障，对NLM滤波后的信号按照排列熵和散布熵计算方式分别计算不同状态下的频带熵值和散布熵值；以两种熵值组成混合熵特征向量结合SVM分类模型，识别单向阀故障类型。本发明解决了单向阀的故障难以检测和无法识别故障类型的问题，实现故障的有效检测和故障类型的准确识别。