本发明公开一种故障诊断方法，用于样本分析设备，包括以下步骤：在所述样本分析设备的故障类型为全局故障时，确定目标样本架的调度路径信息；控制所述目标样本架按照所述调度路径信息运动；监测所述目标样本架的运动监测信息；根据所述运动监测信息，获得所述样本分析设备的第一诊断结果。本发明还公开一种故障诊断装置、样本分析设备和存储介质。利用本发明的方法，不需要要人工干预的方式进行诊断，大大减少了诊断时间，提高了诊断效率。