本发明涉及一种基于多传感器和光谱数据融合的发动机故障检测方法，包括：采集正常发动机的发动机尾焰的第一光谱数据、基准温度和基准压力，基于第一光谱数据对目标物质的理想光谱特征进行提取；采集待检测发动机的发动机尾焰的第二光谱数据，基于第二光谱数据获取目标物质的实际光谱特征；采集待检测发动机的发动机尾焰的实际尾焰温度和实际尾焰压力，并对实际光谱特征进行校正以获得实际光谱校正特征；基于理想光谱特征和实际光谱校正特征获取用于判断待检测发动机是否故障的动态特征；构建动态阈值范围；基于动态阈值范围判断动态特征是否异常。本发明可灵活准确的用于发动机故障的预测和及时报警，可充分的减少事故发生。