本发明提供了一种基于多源数据融合的柴油机失火故障识别方法，包括以下步骤：获取柴油机热工参数和缸盖振动信号，计算故障概率P₁，故障概率P₂；计算加权概率P，判断加权概率P小于0.5，认为柴油机未发生失火故障，若此概率大于等于0.5，则需要通过瞬时转速信号特征进一步判断，最终输出柴油机发生失火故障的概率P。本发明所述的一种基于多源数据融合的柴油机失火故障识别方法在热工参数、缸盖振动信号、瞬时转速信号三种不同类型参数证据提取的基础上，将定量分析与定性分析进行了合理综合，设计了证据加权融合诊断识别方法，实现了多源数据的良好融合，提高了失火故障的识别准确率、降低了单纯依靠某一参数特征进行故障识别的误警率。