一种工业生产过程小样本条件下的故障诊断装置，包括与工业过程对象连接的现场智能仪表、DCS系统以及上位机，所述的DCS系统由数据接口、控制站、数据库构成；智能仪表、DCS系统、上位机依次相连，所述的上位机包括标准化处理模块、主元分析功能模块、支持向量机分类器功能模块、故障判断模块、信号采集模块、待诊断数据确定模块以及故障诊断模块。本实用新型提供一种能够处理较好的处理小样本、非线性及要求模型泛化能力强的实测数据、能够得到良好的诊断效果的工业生产过程小样本条件下的故障诊断装置。