本申请公开了一种轴承故障诊断方法、装置及系统，涉及故障检测技术领域，所述方法包括：获取能够反映轴承工作状态的轴承数据；根据所述轴承数据的数量，调整预先构建的分层卷积神经网络模型，获得目标分层卷积神经网络模型；将所述轴承数据输入所述目标分层卷积神经网络模型，获取目标分层卷积神经网络模型的输出结果，所述输出结果包括下述至少一项：轴承故障状态、故障位置、故障严重程度。本申请的方案实解决了目前轴承故障诊断依赖认为因素、无法从原始数据中提取深层特征且不能很好地处理高维数据等问题，实现了精确快速的对轴承故障进行诊断，确保设备正常运行。